JP2003130734A - Temperature sensor and temperature measurement method - Google Patents
Temperature sensor and temperature measurement methodInfo
- Publication number
- JP2003130734A JP2003130734A JP2001326202A JP2001326202A JP2003130734A JP 2003130734 A JP2003130734 A JP 2003130734A JP 2001326202 A JP2001326202 A JP 2001326202A JP 2001326202 A JP2001326202 A JP 2001326202A JP 2003130734 A JP2003130734 A JP 2003130734A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- light
- temperature sensor
- reflection end
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は温度センサおよびこ
れを用いた温度測定方法に関する。本発明の温度センサ
は、石油、化学、鉄鋼などの各種工業プラントにおける
製造プロセスの制御・監視や、電力機器、工作機械、交
通機関、医療設備などを最適かつ安全に行なうための温
度監視に利用され得る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a temperature sensor and a temperature measuring method using the temperature sensor. INDUSTRIAL APPLICABILITY The temperature sensor of the present invention is used for controlling / monitoring a manufacturing process in various industrial plants such as petroleum, chemical, and steel, and for temperature monitoring for optimally and safely performing electric power equipment, machine tools, transportation facilities, medical equipment, etc. Can be done.
【０００２】[0002]
【従来の技術】光ファイバを用いた温度監視方式は、い
くつか提案されている。例えば、水銀やバイメタルの温
度に対する変位を検知するインタラプタ（光路遮断）型
光ファイバ温度センサ、半導体チップの反射型温度プロ
ーブを用いた透光変調方式光ファイバ温度センサなどの
接触型光ファイバ温度センサ、放射エネルギを検知する
ことによって物体の温度を非接触で測定する放射温度計
などの非接触型光ファイバ温度センサがある。2. Description of the Related Art Several temperature monitoring systems using optical fibers have been proposed. For example, a contact type optical fiber temperature sensor such as an interrupter (optical path interruption) type optical fiber temperature sensor that detects displacement of mercury or bimetal with respect to temperature, a transmissive modulation type optical fiber temperature sensor using a reflection type temperature probe of a semiconductor chip, There is a non-contact optical fiber temperature sensor such as a radiation thermometer that measures the temperature of an object in a non-contact manner by detecting radiant energy.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光ファイバ温度センサは、温度センサのヘッド部が非常
に複雑であり、製造コストを上昇させる要因となってい
た。例えば、特開平９−４３０６６号公報に開示の温度
検出装置は、光ファイバの先端に設けられた温度センサ
を構成する容器内に、温度上昇により特定波長の光に対
して光吸収・散乱が変化し易い色に変色する感温変色材
を充填すると同時に光反射体を配置している。また、従
来の光ファイバ温度センサは、温度センサのヘッド部と
被測定物との間の熱抵抗により高精度の測定が困難であ
った。However, in the conventional optical fiber temperature sensor, the head portion of the temperature sensor is very complicated, which has been a factor of increasing the manufacturing cost. For example, in the temperature detecting device disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-43066, light absorption / scattering with respect to light of a specific wavelength changes due to temperature rise in a container forming a temperature sensor provided at the tip of an optical fiber. A light-reflector is placed at the same time as the temperature-sensitive color changing material that changes its color easily. Further, in the conventional optical fiber temperature sensor, it is difficult to perform highly accurate measurement due to the thermal resistance between the head portion of the temperature sensor and the object to be measured.
【０００４】本発明は、上記課題に鑑み、温度センサの
ヘッド部が非常に簡単、コンパクトである温度センサの
提供を目的とする。また、本発明は、高精度の温度測定
が可能な温度センサを提供することを目的とする。In view of the above problems, the present invention has an object to provide a temperature sensor in which the head portion of the temperature sensor is very simple and compact. Another object of the present invention is to provide a temperature sensor capable of highly accurate temperature measurement.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の温度センサは、
反射端を有する光ファイバと、前記反射端に接し、かつ
被測定物に接する感熱部とを備える温度センサであっ
て、前記感熱部は、前記光ファイバのコアと屈折率の温
度係数が異なる、温度センサである。The temperature sensor of the present invention comprises:
An optical fiber having a reflection end, and a temperature sensor comprising a heat-sensitive part in contact with the reflection end and in contact with an object to be measured, wherein the heat-sensitive part has a temperature coefficient of a refractive index different from the core of the optical fiber, It is a temperature sensor.
【０００６】本発明の温度センサによれば、被測定物に
接する感熱部および光ファイバのコアは、被測定物の温
度変化によって屈折率がそれぞれ変化する。感熱部と光
ファイバのコアとは、屈折率の温度係数が異なるので、
被測定物の温度変化によって、感熱部に接する反射端か
らの光の反射率が変化する。光の反射率の変化から温度
を検知することができる。感熱部は、光ファイバのコア
と屈折率の温度係数が異なる限りにおいて構造的な制約
を受けず、非常に簡単、コンパクトな構造にすることが
できる。According to the temperature sensor of the present invention, the refractive index of the heat-sensitive portion and the core of the optical fiber which are in contact with the object to be measured change with the temperature of the object to be measured. Since the temperature coefficient of the refractive index differs between the heat-sensitive part and the core of the optical fiber,
The reflectance of the light from the reflecting end in contact with the heat sensitive portion changes due to the temperature change of the object to be measured. The temperature can be detected from the change in light reflectance. The heat-sensitive portion is not structurally restricted as long as the temperature coefficient of the refractive index is different from that of the core of the optical fiber, and can have a very simple and compact structure.
【０００７】本発明の温度センサは、前記反射端が、前
記光ファイバの線軸に対して略垂直であることが好まし
い。これにより、光の反射率が最大となり、光源からの
入射光の損失が最小限に抑えられる。「略垂直」とは、
光ファイバの線軸に対して反射端の面がなす角度が８５
°〜９５°、好ましくは８９°〜９１°であることをい
う。In the temperature sensor of the present invention, it is preferable that the reflection end is substantially perpendicular to the line axis of the optical fiber. This maximizes the light reflectance and minimizes the loss of incident light from the light source. What is "substantially vertical"?
The angle formed by the reflection end surface with respect to the optical fiber axis is 85
It means that the angle is 90 ° to 95 °, preferably 89 ° to 91 °.
【０００８】本発明の温度センサは、前記感熱部が、前
記反射端と前記被測定物とを接着する接着材からなるこ
とが好ましい。これにより、感熱部は、センサ機能だけ
でなく、接着機能も有するので、感熱部をさらに簡単、
コンパクトな構造にすることができる。In the temperature sensor of the present invention, it is preferable that the heat sensitive portion is made of an adhesive material that adheres the reflection end and the object to be measured. As a result, the heat-sensitive part has not only the sensor function but also the adhesive function, so that the heat-sensitive part can be further simplified
It can have a compact structure.
【０００９】本発明の温度センサは、光源と、受けた光
を光電流に変換する受光器と、前記光源からの入射光を
前記反射端に導光し、前記反射端からの反射光を前記受
光器に導光する光カプラと、前記受光器からの光電流を
温度情報に変換する変換回路と、前記変換回路からの前
記温度情報を表示する温度表示部とを備えていても良
い。これにより、反射率の変化を被測定物の温度変化に
変換して、表示部に測定温度を表示することができる。In the temperature sensor of the present invention, a light source, a light receiver for converting the received light into a photocurrent, an incident light from the light source is guided to the reflection end, and a reflection light from the reflection end is described above. An optical coupler that guides light to the light receiver, a conversion circuit that converts the photocurrent from the light receiver into temperature information, and a temperature display unit that displays the temperature information from the conversion circuit may be provided. Thereby, the change in reflectance can be converted into the change in temperature of the object to be measured, and the measured temperature can be displayed on the display unit.
【００１０】本発明の温度センサは、光源と、受けた光
を光電流に変換する受光器と、前記光源からの入射光を
前記反射端に導光し、前記反射端からの反射光を前記受
光器に導光する光サーキュレータと、前記受光器からの
光電流を温度情報に変換する変換回路と、前記変換回路
からの前記温度情報を表示する温度表示部とを備えてい
ても良い。これにより、反射率の変化を被測定物の温度
変化に変換して、表示部に測定温度を表示することがで
きる。In the temperature sensor of the present invention, a light source, a light receiver for converting the received light into a photocurrent, an incident light from the light source is guided to the reflection end, and a reflection light from the reflection end is described above. An optical circulator that guides light to the light receiver, a conversion circuit that converts a photocurrent from the light receiver into temperature information, and a temperature display unit that displays the temperature information from the conversion circuit may be provided. Thereby, the change in reflectance can be converted into the change in temperature of the object to be measured, and the measured temperature can be displayed on the display unit.
【００１１】本発明の温度センサは、光源と、受けた光
を光電流に変換する複数の受光器と、それぞれが前記反
射端を有する複数の光ファイバと、それぞれの前記反射
端に接し、屈折率の温度係数が互いに異なる複数の前記
感熱部と、前記光源からの入射光を分岐する第１光カプ
ラと、前記第１光カプラからの分岐された光をそれぞれ
の前記反射端に導光し、それぞれの前記反射端からの反
射光をそれぞれの前記受光器に導光する複数の第２光カ
プラと、それぞれの前記受光器からの光電流を温度情報
に変換する変換回路と、前記変換回路からの前記温度情
報を表示する温度表示部とを備えていても良い。これに
より、屈折率の温度係数が互いに異なる複数の感熱部を
用いるので、検知温度の広範囲化を図ることができる。
また、感熱部による検知温度の範囲が、複数の感熱部の
間で重複する場合、反射率を比較することにより、温度
校正が実現され得る。したがって、高精度、高信頼性の
温度センサが実現できる。The temperature sensor of the present invention comprises a light source, a plurality of light receivers for converting received light into a photocurrent, a plurality of optical fibers each having the reflection end, and a plurality of optical fibers which are in contact with the reflection ends and are refracted. A plurality of heat-sensitive parts having different temperature coefficients of rate, a first optical coupler for branching the incident light from the light source, and a branched light from the first optical coupler for guiding the branched light to the respective reflection ends. A plurality of second optical couplers for guiding the reflected light from the respective reflection ends to the respective light receivers, a conversion circuit for converting photocurrents from the respective light receivers into temperature information, and the conversion circuit And a temperature display unit for displaying the temperature information from the above. Thereby, since a plurality of heat-sensitive parts having different temperature coefficients of refractive index are used, it is possible to widen the detection temperature.
Moreover, when the range of the temperature detected by the heat-sensitive unit overlaps between the plurality of heat-sensitive units, temperature calibration can be realized by comparing the reflectances. Therefore, a highly accurate and highly reliable temperature sensor can be realized.
【００１２】本発明の温度測定方法は、本発明の温度セ
ンサを用いて、被測定物の温度を測定する方法であっ
て、前記感熱部を前記被測定物に当接させ、固定する工
程と、前記光源からの入射光を前記光カプラを介して前
記反射端に導光する工程と、前記反射端と前記感熱部と
の界面で反射された反射光を前記光カプラを介して前記
受光器に導光する工程と、前記受光器に導光された前記
反射光を光電流に変換する工程と、前記変換回路によっ
て前記光電流を温度情報に変換する工程と、前記温度表
示部によって前記温度情報を表示する工程とを含む、温
度測定方法である。本発明の温度測定方法によれば、接
着材などからなる感熱部を被測定物に直接当接させ、固
定するので、感熱部と被測定物との間の熱抵抗が少な
く、被測定物の温度を高精度に測定することができる。The temperature measuring method of the present invention is a method of measuring the temperature of an object to be measured using the temperature sensor of the present invention, which comprises a step of bringing the heat-sensitive part into contact with the object to be measured and fixing the same. A step of guiding incident light from the light source to the reflection end via the optical coupler, and reflected light reflected at an interface between the reflection end and the heat-sensitive section via the optical coupler A step of guiding the reflected light guided to the light receiver into a photocurrent, a step of converting the photocurrent into temperature information by the conversion circuit, and a temperature display section by the temperature display unit. And a step of displaying information. According to the temperature measuring method of the present invention, the heat-sensitive part made of an adhesive or the like is directly brought into contact with and fixed to the object to be measured, so that the thermal resistance between the heat-sensitive part and the object to be measured is small, and the object to be measured is small. The temperature can be measured with high accuracy.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
による実施形態を説明する。なお、本発明は以下の実施
形態に限定されるものではない。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments below.
【００１４】（実施形態１）図１は、実施形態１の温度
センサを模式的に示す図である。本実施形態の温度セン
サは、レーザーダイオードなどの光源１と、受けた光を
光電流に変換する受光器２と、光カプラ３と、受光器２
からの光電流を温度情報に変換する変換回路を含む制御
回路４と、制御回路４からの温度情報を表示する温度表
示部５とを備える。(First Embodiment) FIG. 1 is a diagram schematically showing a temperature sensor of the first embodiment. The temperature sensor of this embodiment includes a light source 1 such as a laser diode, a light receiver 2 that converts received light into a photocurrent, an optical coupler 3, and a light receiver 2.
The control circuit 4 includes a conversion circuit for converting the photocurrent from the control circuit 4 into temperature information, and the temperature display unit 5 for displaying the temperature information from the control circuit 4.
【００１５】光源１および受光器２は、それぞれ光ファ
イバ１１，１２により光カプラ３に接続される。光カプ
ラ３は、反射端６を有する光ファイバ１３に接続され
る。したがって、光カプラ３は、光源１からの入射光を
反射端６に導光し、反射端６からの反射光を受光器２に
導光する。The light source 1 and the light receiver 2 are connected to the optical coupler 3 by optical fibers 11 and 12, respectively. The optical coupler 3 is connected to an optical fiber 13 having a reflecting end 6. Therefore, the optical coupler 3 guides the incident light from the light source 1 to the reflecting end 6 and the reflected light from the reflecting end 6 to the light receiver 2.
【００１６】本実施形態の光カプラ３は、溶融延伸型の
３端子光カプラである。この光カプラ３は、次のように
して製造することができる。まず２本の光ファイバを溶
融延伸させ、その延伸部分から延びる４本の光ファイバ
のうち１本の光ファイバの被覆部分を除去する。被覆部
分が除去された光ファイバを切断面が斜めになるように
切断する。切断面を斜めにすることによって、光ファイ
バのコア内を逆進する光がなくなるので、光ファイバの
切断面は無反射端となる。なお、光カプラ３は、シリコ
ン基板などの基板上に光導波路を形成した導波路型光カ
プラであっても良い。The optical coupler 3 of this embodiment is a melt-stretching three-terminal optical coupler. The optical coupler 3 can be manufactured as follows. First, two optical fibers are melt-stretched and the coated portion of one of the four optical fibers extending from the stretched portion is removed. The optical fiber from which the covering portion has been removed is cut so that the cut surface is inclined. By making the cut surface oblique, there is no light traveling backward in the core of the optical fiber, so the cut surface of the optical fiber becomes a non-reflection end. The optical coupler 3 may be a waveguide type optical coupler in which an optical waveguide is formed on a substrate such as a silicon substrate.
【００１７】光ファイバ１３の反射端６は、ファイバカ
ッタなどを用いて、切断面が光ファイバ１３の線軸に対
して略垂直となるように切断することによって形成され
る。光ファイバ１３の反射端６は、感熱部７を介して被
測定物８に固定される。感熱部７は、屈折率の温度係数
が光ファイバ１３のコアと異なる。光ファイバのコア
は、屈折率の温度係数が一般に１×１０-6（／℃）〜１
×１０-5（／℃）程度であるのに対して、例えば接着材
は、一般に１×１０-4（／℃）〜１×１０-3（／℃）程
度であり、光ファイバのコアの少なくとも約１０倍であ
る。したがって、光ファイバ１３のコアと接着材とは、
屈折率の温度係数が異なるので、接着材から形成された
感熱部７は熱センサ機能を有する。感熱部７の形状や厚
さは特に限定されないが、少なくとも光ファイバ１３の
コア端面を覆う形状や厚さにすることが好ましい。The reflection end 6 of the optical fiber 13 is formed by using a fiber cutter or the like so that the cut surface is substantially perpendicular to the line axis of the optical fiber 13. The reflection end 6 of the optical fiber 13 is fixed to the DUT 8 via the heat-sensitive portion 7. The temperature coefficient of the refractive index of the heat-sensitive portion 7 is different from that of the core of the optical fiber 13. The core of an optical fiber generally has a temperature coefficient of refractive index of 1 × 10 −6 (/ ° C.) to 1 ° C.
For example, the adhesive is generally about 1 × 10 −4 (/ ° C.) to 1 × 10 −3 (/ ° C.), which is about 10 × 10 −5 (/ ° C.). It is at least about 10 times. Therefore, the core of the optical fiber 13 and the adhesive are
Since the temperature coefficient of the refractive index is different, the heat sensitive portion 7 formed of the adhesive material has a heat sensor function. The shape and thickness of the heat-sensitive portion 7 are not particularly limited, but it is preferable that the shape and thickness cover at least the core end surface of the optical fiber 13.
【００１８】光源１と光カプラ３との間には、反射端６
からの反射光が光源１に戻るのを防ぐアイソレータ９が
介在する。アイソレータ９は、ＴｉＯ2やＹＶＯ4などの
高屈折率差を有する一軸性複屈折結晶を用いたプリズム
などにより実現される。制御回路４は、受光器２からの
光電流を温度情報に変換する変換回路を含み、さらに光
源１への供給電流の設定や温度安定化、受光素子などの
受光器２への逆バイアス電圧の供給のための回路を有す
る。A reflection end 6 is provided between the light source 1 and the optical coupler 3.
There is an isolator 9 that prevents the reflected light from the light source 1 from returning to the light source 1. The isolator 9 is realized by a prism using a uniaxial birefringent crystal having a high refractive index difference such as TiO 2 or YVO 4 . The control circuit 4 includes a conversion circuit that converts the photocurrent from the photodetector 2 into temperature information, and further sets the supply current to the light source 1, stabilizes the temperature, and converts the reverse bias voltage to the photodetector 2 such as a light receiving element. It has a circuit for supply.
【００１９】次に、実施形態１の温度センサの動作を説
明する。光源１から出射された入射光は、アイソレータ
９、光カプラ３を順次通過して、光ファイバ１３の反射
端６に到達する。光ファイバ１３の反射端６と接着材な
どの感熱部７との界面で反射された反射光は、光ファイ
バ１３を介して光カプラ３に戻り、光カプラ３で二分岐
される。光ファイバ１２を通過した反射光は、受光器２
に導光される。受光器２は、光カプラ３から導光された
反射光を光電流に変換し、制御回路４へ送信する。Next, the operation of the temperature sensor of the first embodiment will be described. Incident light emitted from the light source 1 sequentially passes through the isolator 9 and the optical coupler 3 and reaches the reflection end 6 of the optical fiber 13. The reflected light reflected at the interface between the reflection end 6 of the optical fiber 13 and the heat sensitive portion 7 such as an adhesive material returns to the optical coupler 3 via the optical fiber 13 and is branched into two by the optical coupler 3. The reflected light that has passed through the optical fiber 12 is received by the light receiver 2
Be guided to. The light receiver 2 converts the reflected light guided from the optical coupler 3 into a photocurrent and transmits it to the control circuit 4.
【００２０】制御回路４は、受光器２から送信された光
電流を増幅し、演算した後、温度情報に変換する。温度
情報は、例えば電圧変換された光出力と温度との相関関
係を予め求めておき、そのデータを蓄積して、ルック・
アップ・テーブル法により求めることができる。制御回
路４は、ＣＲＴ（陰極線管）や液晶ディスプレイなどの
温度表示部５へ温度情報を送信する。なお、温度表示部
５はプリンタなどの印字手段であっても良い。The control circuit 4 amplifies the photocurrent transmitted from the photodetector 2, calculates it, and then converts it into temperature information. For the temperature information, for example, the correlation between the voltage-converted light output and the temperature is obtained in advance, the data is accumulated, and the
It can be determined by the up table method. The control circuit 4 sends temperature information to a temperature display unit 5 such as a CRT (cathode ray tube) or a liquid crystal display. The temperature display unit 5 may be a printing means such as a printer.
【００２１】本実施形態では、感熱部７は光ファイバ１
３のコアよりも屈折率の温度係数が大きいので、光ファ
イバ１３の反射端６と感熱部７との界面で光が反射す
る。光ファイバの反射端からの反射率（Ｒ）は、ほぼ次
式（１）で近似される。In this embodiment, the heat-sensitive part 7 is the optical fiber 1.
Since the temperature coefficient of the refractive index is larger than that of the core of No. 3, light is reflected at the interface between the reflection end 6 of the optical fiber 13 and the heat-sensitive section 7. The reflectance (R) from the reflection end of the optical fiber is approximated by the following equation (1).
【００２２】[0022]
【数１】 [Equation 1]
【００２３】式中、ｎは光ファイバのコアの屈折率、ｎ
aは感熱部の屈折率である。感熱部７が接着材からなる
場合、接着材の屈折率（ｎa）の温度係数は、一般に１
×１０-4（／℃）〜１×１０-3（／℃）程度であり、光
ファイバコアの屈折率（ｎ）の温度係数は、一般に１×
１０-6（／℃）〜１×１０-5（／℃）程度である。した
がって、被測定物８の温度が変化するに従って、光ファ
イバのコアと感熱部との間の屈折率の差が大きくなり、
光ファイバの反射端からの反射率（Ｒ）も大きくなる。
この反射率の変化は受光器２により光電流の変化に変換
され、さらに制御回路４により温度変化に換算される。
これにより、感熱部７の温度変化、言い換えれば被測定
物８の温度変化を測定することができる。Where n is the refractive index of the core of the optical fiber, and n
a is the refractive index of the heat-sensitive part. If the thermosensitive portion 7 is made of adhesive material, the temperature coefficient of the refractive index of the adhesive (n a) is generally 1
The temperature coefficient of the refractive index (n) of the optical fiber core is generally 1 × 10 −4 (/ ° C.) to 1 × 10 −3 (/ ° C.).
It is about 10 −6 (/ ° C.) to 1 × 10 −5 (/ ° C.). Therefore, as the temperature of the DUT 8 changes, the difference in the refractive index between the core of the optical fiber and the heat-sensitive portion increases,
The reflectance (R) from the reflection end of the optical fiber also becomes large.
This change in reflectance is converted into a change in photocurrent by the light receiver 2, and further converted into a change in temperature by the control circuit 4.
Accordingly, it is possible to measure the temperature change of the heat-sensitive section 7, in other words, the temperature change of the DUT 8.
【００２４】（実施形態２）実施形態１では、光源１か
らの入射光を反射端６に導光し、反射端６からの反射光
を受光器２に導光する手段として光カプラを用いた場合
について説明した。光源１からの入射光を反射端６に導
光し、反射端６からの反射光を受光器２に導光する手段
は、光カプラに限らず、光サーキュレータでも良い。図
２は、実施形態２の温度センサを模式的に示す図であ
り、図２中の参照符号は、実施形態１と対応している。
実施形態２の温度センサは、実施形態１における光カプ
ラ３が光サーキュレータ３１に置き換わった点を除け
ば、実施形態１と同じであるので、詳細な説明は省略す
る。光サーキュレータ３１としては、偏向ビームスプリ
ッタ、ファラデー回転子、プリズムなどを組み合わせた
光学部品であって、入射光をＰ波・Ｓ波成分に分離し、
ファラデー回転子をそれぞれ通過させるタイプのものを
用いることができる。(Embodiment 2) In Embodiment 1, an optical coupler is used as a means for guiding the incident light from the light source 1 to the reflection end 6 and the reflection light from the reflection end 6 to the light receiver 2. The case was explained. The means for guiding the incident light from the light source 1 to the reflection end 6 and the reflection light from the reflection end 6 to the light receiver 2 is not limited to the optical coupler, but may be an optical circulator. FIG. 2 is a diagram schematically showing the temperature sensor of the second embodiment, and the reference numerals in FIG. 2 correspond to those of the first embodiment.
The temperature sensor of the second embodiment is the same as that of the first embodiment except that the optical coupler 3 of the first embodiment is replaced by the optical circulator 31, and therefore detailed description thereof will be omitted. The optical circulator 31 is an optical component that combines a deflecting beam splitter, a Faraday rotator, a prism, and the like, and separates incident light into P wave and S wave components,
A type in which each Faraday rotator is passed can be used.
【００２５】（実施形態３）図３は、実施形態３の温度
センサを模式的に示す図である。本実施形態の温度セン
サは、光カプラ３２が光源１から出射された入射光を二
分岐させて、２本の光ファイバ１３Ａ，１３Ｂに導光さ
せる点で、光カプラ３が入射光を１本の光ファイバ１３
に導光させる実施形態１の温度センサと異なる。なお、
図３中の参照符号は、実施形態１と対応している。(Third Embodiment) FIG. 3 is a diagram schematically showing a temperature sensor of the third embodiment. In the temperature sensor of the present embodiment, the optical coupler 32 splits the incident light emitted from the light source 1 into two and guides it to the two optical fibers 13A and 13B. Optical fiber 13
This is different from the temperature sensor of the first embodiment in which light is guided to. In addition,
Reference numerals in FIG. 3 correspond to those in the first embodiment.
【００２６】本実施形態の温度センサは、２つの被測定
物８Ａ，８Ｂのいずれか一方の被測定物（例えば８Ｂ）
の温度を基準として、他方の被測定物（例えば８Ａ）が
一方の被測定物８Ｂの温度と一致したか否かを検知する
ことができる。各被測定物８Ａ，８Ｂには、２本の光フ
ァイバ１３Ａ，１３Ｂの各反射端６Ａ，６Ｂが接着材
（感熱部）７Ａ，７Ｂを介して固定されている。接着材
（感熱部）７Ａ，７Ｂは、いずれも目的温度（例えば４
０℃）で光ファイバ１３Ａ，１３Ｂのコア（石英）の屈
折率と同等の屈折率になるように選択される。したがっ
て、両被測定物８Ａ，８Ｂが目的温度（例えば４０℃）
に達したとき、反射率（Ｒ）が最低となる（式（１）参
照）。The temperature sensor of the present embodiment has one of the two measured objects 8A and 8B (for example, 8B).
It is possible to detect whether or not the temperature of the other object to be measured (for example, 8A) matches the temperature of the one object to be measured 8B on the basis of the temperature of. The reflection ends 6A and 6B of the two optical fibers 13A and 13B are fixed to the DUTs 8A and 8B via adhesives (heat sensitive parts) 7A and 7B. The adhesive materials (heat-sensitive parts) 7A and 7B are both at a target temperature (for example, 4
The refractive index is selected to be the same as that of the cores (quartz) of the optical fibers 13A and 13B at 0 ° C. Therefore, both DUTs 8A and 8B are at the target temperature (for example, 40 ° C.).
When it reaches, the reflectance (R) becomes the minimum (see the equation (1)).
【００２７】次に、実施形態３の温度センサの動作を説
明する。光源１から出射された入射光は、アイソレータ
９を通過し、光カプラ３２で二分岐され、それぞれの反
射端６Ａ，６Ｂに到達する。本実施形態では、被測定物
８Ｂは目的温度（例えば４０℃）に恒温された恒温基板
であり、被測定物８Ｂに接着した接着材（感熱部）７Ｂ
と反射端６Ｂとの界面で反射された反射光は反射率
（Ｒ）が最低となる。一方、被測定物８Ａの温度が目的
温度と異なるとき、被測定物８Ａに接着した接着材（感
熱部）７Ａと反射端６Ａとの界面で反射され反射光は、
上記の式（１）に示す反射率（Ｒ）となる。Next, the operation of the temperature sensor of the third embodiment will be described. The incident light emitted from the light source 1 passes through the isolator 9, is branched into two by the optical coupler 32, and reaches the respective reflection ends 6A and 6B. In the present embodiment, the object to be measured 8B is a constant temperature substrate which is thermostated to a target temperature (for example, 40 ° C.), and the adhesive material (heat-sensitive part) 7B adhered to the object to be measured 8B.
The reflectance (R) of the reflected light reflected at the interface between the reflection end 6B and the reflection end 6B is the lowest. On the other hand, when the temperature of the object to be measured 8A is different from the target temperature, the reflected light reflected at the interface between the adhesive material (heat-sensitive part) 7A adhered to the object to be measured 8A and the reflection end 6A is:
The reflectance (R) shown in the above formula (1) is obtained.
【００２８】各反射端６Ａ，６Ｂからの反射光は、それ
ぞれ光ファイバ１３Ａ，１３Ｂを介して光カプラ３２に
戻り、光カプラ３２で二分岐される。光ファイバ１２を
通過した反射光は、受光器２に導光される。受光器２
は、光カプラ３２から導光された反射光を光電流に変換
し、制御回路４へ送信する。The reflected light from each of the reflecting ends 6A and 6B returns to the optical coupler 32 via the optical fibers 13A and 13B, and is branched into two by the optical coupler 32. The reflected light that has passed through the optical fiber 12 is guided to the light receiver 2. Light receiver 2
Converts the reflected light guided from the optical coupler 32 into a photocurrent and transmits it to the control circuit 4.
【００２９】制御回路４は、受光器２から送信された光
電流を増幅し、演算する。その結果、受光器２からの出
力が最低値であると判断したとき、被測定物８Ａが目的
温度（例えば４０℃）と一致したことを温度表示部５に
よって表示させる。なお、受光器２からの出力の最低値
は、制御回路４に予め入力し、記憶させる。The control circuit 4 amplifies and calculates the photocurrent transmitted from the photodetector 2. As a result, when it is determined that the output from the light receiver 2 is the minimum value, the temperature display unit 5 displays that the measured object 8A matches the target temperature (for example, 40 ° C.). The minimum value of the output from the light receiver 2 is input and stored in the control circuit 4 in advance.
【００３０】（実施形態４）実施形態１〜３は、被測定
物の一カ所の温度を検知する温度センサである。本実施
形態では、被測定物の複数箇所の温度を検知する温度セ
ンサについて説明する。(Embodiment 4) Embodiments 1 to 3 are temperature sensors for detecting the temperature at one location of the object to be measured. In the present embodiment, a temperature sensor that detects temperatures at a plurality of points on the object to be measured will be described.
【００３１】図４は、実施形態４の温度センサを模式的
に示す図である。本実施形態の温度センサは、光源１か
ら出射された入射光を二分岐させる第１光カプラ３３
と、第１光カプラ３３からの分岐された光をそれぞれの
反射端６Ａ，６Ｂに導光し、それぞれの反射端６Ａ，６
Ｂからの反射光をそれぞれの受光器２Ａ，２Ｂに導光す
る２つの第２光カプラ３４，３５とを備える。なお、図
４中の参照符号は、実施形態１と対応している。FIG. 4 is a diagram schematically showing the temperature sensor of the fourth embodiment. The temperature sensor of this embodiment includes a first optical coupler 33 that splits the incident light emitted from the light source 1 into two.
And the branched light from the first optical coupler 33 is guided to the respective reflection ends 6A and 6B, and the respective reflection ends 6A and 6B.
Two second optical couplers 34 and 35 for guiding the reflected light from B to the respective light receivers 2A and 2B are provided. The reference symbols in FIG. 4 correspond to those in the first embodiment.
【００３２】第１光カプラ３３からの分岐された光は、
第２光カプラ３４，３５によって、光ファイバ１３Ａ，
１３Ｂをそれぞれ介して反射端６Ａ，６Ｂに導光され
る。反射端６Ａ，６Ｂは、接着材（感熱部）７Ａ，７Ｂ
を介して被測定物８に固定される。接着材（感熱部）７
Ａ，７Ｂは、同じ屈折率または互いに異なる屈折率を有
する。The branched light from the first optical coupler 33 is
By the second optical couplers 34 and 35, the optical fibers 13A,
The light is guided to the reflection ends 6A and 6B via 13B, respectively. The reflection ends 6A and 6B are adhesive materials (heat sensitive parts) 7A and 7B.
It is fixed to the DUT 8 via. Adhesive (heat sensitive part) 7
A and 7B have the same refractive index or different refractive indexes.
【００３３】次に、実施形態４の温度センサの動作を説
明する。光源１から出射された入射光は、アイソレータ
９を通過し、第１光カプラ３３で二分岐される。二分岐
された入射光は、光ファイバ１４Ａ，１４Ｂをそれぞれ
介して第２光カプラ３４，３５に到達し、さらに光ファ
イバ１３Ａ，１３Ｂをそれぞれ介して反射端６Ａ，６Ｂ
に到達する。各反射端６Ａ，６Ｂと各接着材（感熱部）
７Ａ，７Ｂとの界面で反射されたそれぞれの反射光は、
光ファイバ１３Ａ，１３Ｂを介して第２光カプラ３４，
３５に戻り、それぞれ二分岐される。分岐された反射光
は、光ファイバ１２Ａ，１２Ｂを通過して、受光器２
Ａ，２Ｂにそれぞれ導光される。各受光器２Ａ，２Ｂ
は、第２光カプラ３４，３５から導光されたそれぞれの
反射光を光電流に変換し、制御回路４へ送信する。Next, the operation of the temperature sensor of the fourth embodiment will be described. Incident light emitted from the light source 1 passes through the isolator 9 and is branched into two by the first optical coupler 33. The two-divided incident light reaches the second optical couplers 34 and 35 via the optical fibers 14A and 14B, respectively, and further, the reflection ends 6A and 6B through the optical fibers 13A and 13B, respectively.
To reach. Each reflective end 6A, 6B and each adhesive (heat sensitive part)
Each reflected light reflected at the interface with 7A, 7B is
The second optical coupler 34, via the optical fibers 13A and 13B,
Returning to 35, each is bifurcated. The branched reflected light passes through the optical fibers 12A and 12B and is received by the light receiver 2
The light is guided to A and 2B, respectively. Each light receiver 2A, 2B
Converts the respective reflected lights guided from the second optical couplers 34 and 35 into photocurrents and sends them to the control circuit 4.
【００３４】受光器２Ａ，２Ｂで変換されたそれぞれの
光電流は、制御回路４で増幅され、演算された後、温度
情報に変換される。それぞれの温度情報は、例えば電圧
変換された光出力と温度との相関関係を予め求めてお
き、そのデータを蓄積して、ルック・アップ・テーブル
法により求めることができる。制御回路４は、ＣＲＴ
（陰極線管）や液晶ディスプレイなどの温度表示部５へ
温度情報を送信する。The photocurrents converted by the photodetectors 2A and 2B are amplified by the control circuit 4, calculated, and then converted into temperature information. For each temperature information, for example, the correlation between the voltage-converted light output and the temperature is obtained in advance, the data is accumulated, and the temperature information can be obtained by the look-up table method. The control circuit 4 is a CRT
The temperature information is transmitted to the temperature display unit 5 such as a (cathode ray tube) or a liquid crystal display.
【００３５】制御回路４が各接着材（感熱部）７Ａ，７
Ｂの温度を測定することによって、次のことが実現され
得る。両接着材（感熱部）７Ａ，７Ｂの屈折率が互い
に異なる場合には、屈折率が同じ接着材を用いた場合よ
りも、検知温度の広範囲化が図れる。反射端６Ａ，６
Ｂが固定される被測定物８での位置が近接している場合
には、両接着材（感熱部）７Ａ，７Ｂの温度を比較する
ことにより、温度較正が実現される。反射端６Ａ，６
Ｂが固定される被測定物８での位置が離れている場合に
は、反射端６Ａ，６Ｂの位置間での熱流測定が実現され
る。The control circuit 4 uses the adhesives (heat sensitive parts) 7A, 7
By measuring the temperature of B, the following can be realized. When the two adhesives (heat sensitive parts) 7A and 7B have different refractive indexes, the detection temperature can be widened as compared with the case where the adhesives having the same refractive index are used. Reflection edge 6A, 6
When the positions of the object to be measured 8 on which B is fixed are close to each other, temperature calibration is realized by comparing the temperatures of both adhesive materials (heat-sensitive parts) 7A and 7B. Reflection edge 6A, 6
When the positions of the object to be measured 8 to which B is fixed are distant, the heat flow measurement between the positions of the reflection ends 6A and 6B is realized.
【００３６】本実施形態では、２点の測定を行なう場合
について説明したが、光カプラの数を増やすなどして、
３点以上の多点測定を行なうことも可能である。実施形
態１〜４では、感熱部として接着材を用いたが、光ファ
イバのコアと屈折率の温度係数が異なるものであれば、
接着材と同様に用いることができる。接着材は、ゲル状
などの流動性を有するものに限らず、乾燥や架橋などに
より固化したものでも良い。また、異種または同種の接
着材の層が積層したものでも良い。さらに、固化した接
着材を粘着テープなどで被測定物に固定しても良い。In this embodiment, the case where two points are measured has been described. However, by increasing the number of optical couplers,
It is also possible to perform multipoint measurement of three or more points. In the first to fourth embodiments, the adhesive is used as the heat-sensitive portion, but if the temperature coefficient of the refractive index is different from that of the core of the optical fiber,
It can be used similarly to the adhesive material. The adhesive material is not limited to one having fluidity such as gel, but may be one solidified by drying or crosslinking. Further, it may be a laminate of layers of adhesives of different kinds or the same kind. Further, the solidified adhesive material may be fixed to the object to be measured with an adhesive tape or the like.
【００３７】（実施例１）実施形態１の温度センサを用
いた実施例について説明する。光源１の波長を１．５５
μｍ、光源出力を−５ｄＢｍとなるように設定した。ア
イソレータ９は、アイソレーションが６０ｄＢｍ以上と
なるものを選定し、光カプラ３は、５０％，５０％の分
岐比となる２×１ポートの３ｄＢカプラを使用した。１
つの光ファイバ１３の端部をプレシジョンファイバカッ
ターで光ファイバ１３の線軸に対して９０°にカットし
て、反射端６を形成した。屈折率（ｎD ）が１．４６の
紫外線硬化型接着材７を光ファイバ１３の反射端６に塗
布して、被測定物８に反射端６を固定した。受光器２に
はＩｎＧａＡｓ系の受光素子を用いた。なお、接着材の
屈折率は、Ｈｅ−ＮｅのＤ線（波長６００ｎｍ）を用い
て２５℃で測定した場合の値（ｎD ）である（以下同
じ）。Example 1 An example using the temperature sensor of the first embodiment will be described. Set the wavelength of light source 1 to 1.55
μm, and the light source output was set to −5 dBm. The isolator 9 is selected to have an isolation of 60 dBm or more, and the optical coupler 3 is a 2 × 1 port 3 dB coupler having a branching ratio of 50% and 50%. 1
The ends of the two optical fibers 13 were cut at 90 ° with respect to the line axis of the optical fibers 13 with a precision fiber cutter to form the reflecting ends 6. The ultraviolet curable adhesive 7 having a refractive index (n D ) of 1.46 was applied to the reflection end 6 of the optical fiber 13 to fix the reflection end 6 to the object to be measured 8. As the light receiver 2, an InGaAs light receiving element was used. The refractive index of the adhesive material is a value (n D ) measured at 25 ° C. using a He-Ne D line (wavelength 600 nm) (the same applies hereinafter).
【００３８】図５は、受光器２で光電変換され、制御回
路４内で増幅された後の出力電圧を示すグラフである。
この出力電圧を制御回路４内の演算回路により温度に換
算して、温度表示部５で温度表示を行なう。FIG. 5 is a graph showing the output voltage after being photoelectrically converted by the light receiver 2 and amplified in the control circuit 4.
The output voltage is converted into a temperature by the arithmetic circuit in the control circuit 4, and the temperature display unit 5 displays the temperature.
【００３９】（実施例２）実施形態４の温度センサを用
いた第１の実施例について説明する。光源１の波長を
１．５５μｍ、光源出力を−５ｄＢｍとなるように設定
した。アイソレータ９は、アイソレーションが６０ｄＢ
ｍ以上となるものを選定し、第１および第２光カプラ３
３〜３５は、５０％，５０％の分岐比となる２×１ポー
トの３ｄＢカプラを使用した。２つの光ファイバ１３
Ａ，１３Ｂの端部をプレシジョンファイバカッターで光
ファイバ１３Ａ，１３Ｂの線軸に対して９０°にカット
して、反射端６Ａ，６Ｂをそれぞれ形成した。Example 2 A first example using the temperature sensor of the fourth embodiment will be described. The wavelength of the light source 1 was set to 1.55 μm, and the light source output was set to −5 dBm. Isolator 9 has isolation of 60 dB
The first and second optical couplers 3 are selected by selecting those having a length of m or more.
For 3 to 35, 2 × 1 port 3 dB couplers having branching ratios of 50% and 50% were used. Two optical fibers 13
The ends of A and 13B were cut at 90 ° with respect to the linear axes of the optical fibers 13A and 13B with a precision fiber cutter to form reflection ends 6A and 6B, respectively.
【００４０】一方の反射端６Ａには、屈折率（ｎD ）が
１．４６の紫外線硬化型接着材７Ａを塗布し、他方の反
射端６Ｂには、屈折率（ｎD ）が１．４７６の紫外線硬
化型接着材７Ｂを塗布した後、被測定物８に反射端６
Ａ，６Ｂを互いに近接させて固定した。受光器２にはＩ
ｎＧａＡｓ系の受光素子を用いた。An ultraviolet curable adhesive 7A having a refractive index (n D ) of 1.46 is applied to one reflecting end 6A, and a refractive index (n D ) of 1.476 is applied to the other reflecting end 6B. After applying the UV curable adhesive 7B of FIG.
A and 6B were fixed close to each other. I for the light receiver 2
An nGaAs type light receiving element was used.
【００４１】図６は、受光器２Ａ，２Ｂで光電変換さ
れ、制御回路４内で増幅された後の出力電圧を示すグラ
フである。図６中、「●」は受光器２Ａからの出力電圧
を示し、「○」は受光器２Ｂからの出力電圧を示す。こ
れらの出力電圧を制御回路４内の演算回路により温度に
換算する。FIG. 6 is a graph showing the output voltage after being photoelectrically converted by the photo detectors 2A and 2B and amplified in the control circuit 4. In FIG. 6, “●” indicates the output voltage from the photodetector 2A, and “◯” indicates the output voltage from the photodetector 2B. These output voltages are converted into temperatures by the arithmetic circuit in the control circuit 4.
【００４２】５５℃以上では受光器２Ａからの出力電圧
を選択し、３５℃以下では受光器２Ｂからの出力電圧を
選択することにより、広い温度範囲で温度測定を行なう
ことができる。また、３５℃から５５℃の間は、両受光
器２Ａ，２Ｂからの出力を比較することにより、温度較
正を行なうことができるとともに、これらの出力を温度
に換算した後、平均化処理を行なうことにより、高精度
の測定が可能となる。By selecting the output voltage from the photodetector 2A at 55 ° C. or higher and by selecting the output voltage from the photodetector 2B at 35 ° C. or lower, temperature measurement can be performed in a wide temperature range. Further, between 35 ° C. and 55 ° C., temperature calibration can be performed by comparing the outputs from both the light receivers 2A and 2B, and these outputs are converted into temperature and then averaged. This enables highly accurate measurement.
【００４３】（実施例３）実施形態４の温度センサを用
いた第２の実施例について説明する。本実施例では、所
定距離だけ離れた２点間の熱流測定を行なう。本実施例
が実施例２と異なる点は、反射端６Ａ，６Ｂが所定距離
だけ離れていることと、両接着材７Ａ，７Ｂの屈折率
（ｎD ）が同じ１．４６であることである。(Example 3) A second example using the temperature sensor of the fourth embodiment will be described. In this embodiment, the heat flow between two points separated by a predetermined distance is measured. The difference between this embodiment and Embodiment 2 is that the reflecting ends 6A and 6B are separated by a predetermined distance, and the refractive index (n D ) of both adhesives 7A and 7B is 1.46. .
【００４４】受光器２Ａ，２Ｂからの出力電圧を制御回
路４内の演算回路により比較することにより、反射端６
Ａ，６Ｂの間の温度差を検出でき、熱流の変化を測定す
ることができる。By comparing the output voltages from the light receivers 2A and 2B by the arithmetic circuit in the control circuit 4, the reflection end 6
The temperature difference between A and 6B can be detected, and the change in heat flow can be measured.
【００４５】[0045]
【発明の効果】本発明の温度センサによれば、従来の温
度センサに比して、温度センサのヘッド部（感熱部）の
構造が非常に簡単である。また、コンパクトであり、ヘ
ッド部の省スペース化が可能である。接着材を感熱部に
用いた場合、被測定物に光ファイバの反射端が直接貼り
付けられるので、反射端と被測定物との間の熱伝達誤差
が非常に小さい。多点測定による熱流測定も容易に行な
うことができる。According to the temperature sensor of the present invention, the structure of the head portion (heat-sensitive portion) of the temperature sensor is very simple as compared with the conventional temperature sensor. Further, it is compact, and it is possible to save the head space. When the adhesive is used for the heat-sensitive part, the reflection end of the optical fiber is directly attached to the object to be measured, so that the heat transfer error between the reflection end and the object to be measured is very small. Heat flow measurement by multipoint measurement can be easily performed.
【図１】実施形態１の温度センサを模式的に示す図であ
る。FIG. 1 is a diagram schematically showing a temperature sensor according to a first embodiment.
【図２】実施形態２の温度センサを模式的に示す図であ
る。FIG. 2 is a diagram schematically showing a temperature sensor according to a second embodiment.
【図３】実施形態３の温度センサを模式的に示す図であ
る。FIG. 3 is a diagram schematically showing a temperature sensor according to a third embodiment.
【図４】実施形態４の温度センサを模式的に示す図であ
る。FIG. 4 is a diagram schematically showing a temperature sensor according to a fourth embodiment.
【図５】実施例１における温度変化に対する出力電圧を
示すグラフである。5 is a graph showing an output voltage with respect to a temperature change in Example 1. FIG.
【図６】実施例２における温度変化に対する出力電圧を
示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing output voltage with respect to temperature change in Example 2.
１ 光源 ２ 受光器 ３，３２ 光カプラ ３１ 光サーキュレータ ３３ 第１光カプラ ３４，３５ 第２光カプラ ４ 制御回路 ５ 温度表示部 ６ 反射端 ７ 感熱部 ８ 被測定物 ９ アイソレータ １１〜１４ 光ファイバ 1 light source 2 light receiver 3,32 Optical coupler 31 Optical circulator 33 First optical coupler 34, 35 2nd optical coupler 4 control circuit 5 Temperature display 6 reflection edge 7 heat sensitive part 8 DUT 9 Isolator 11-14 Optical fiber
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷口 浩一 兵庫県伊丹市池尻４丁目３番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 只友 一行 兵庫県伊丹市池尻４丁目３番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内 Ｆターム(参考） 2F056 VF09 VF16 VF20 2H038 AA07 AA12 AA34 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Koichi Taniguchi 4-3 Ikejiri, Itami City, Hyogo Prefecture Mitsubishi Electric Cable Industrial Co., Ltd. Itami Works (72) Inventor, Isamu Tomoyuki 4-3 Ikejiri, Itami City, Hyogo Prefecture Mitsubishi Electric Cable Industrial Co., Ltd. Itami Works F term (reference) 2F056 VF09 VF16 VF20 2H038 AA07 AA12 AA34
Claims (7)
端に接し、かつ被測定物に接する感熱部とを備える温度
センサであって、 前記感熱部は、前記光ファイバのコアと屈折率の温度係
数が異なる、温度センサ。1. A temperature sensor, comprising: an optical fiber having a reflection end; and a heat-sensitive part in contact with the reflection end and in contact with an object to be measured, wherein the heat-sensitive part is composed of a core of the optical fiber and a refractive index. Temperature sensor with different temperature coefficient.
対して略垂直である、請求項１に記載の温度センサ。2. The temperature sensor according to claim 1, wherein the reflection end is substantially perpendicular to a line axis of the optical fiber.
物とを接着する接着材からなる、請求項１に記載の温度
センサ。3. The temperature sensor according to claim 1, wherein the heat sensitive portion is made of an adhesive material that adheres the reflection end and the object to be measured.
光器と、前記光源からの入射光を前記反射端に導光し、
前記反射端からの反射光を前記受光器に導光する光カプ
ラと、前記受光器からの光電流を温度情報に変換する変
換回路と、前記変換回路からの前記温度情報を表示する
温度表示部とを備える、請求項１に記載の温度センサ。4. A light source, a light receiver for converting received light into photocurrent, and guiding incident light from the light source to the reflection end,
An optical coupler for guiding the reflected light from the reflection end to the light receiver, a conversion circuit for converting a photocurrent from the light receiver into temperature information, and a temperature display unit for displaying the temperature information from the conversion circuit. The temperature sensor according to claim 1, comprising:
光器と、前記光源からの入射光を前記反射端に導光し、
前記反射端からの反射光を前記受光器に導光する光サー
キュレータと、前記受光器からの光電流を温度情報に変
換する変換回路と、前記変換回路からの前記温度情報を
表示する温度表示部とを備える、請求項１に記載の温度
センサ。5. A light source, a light receiver for converting received light into photocurrent, and guiding incident light from the light source to the reflection end,
An optical circulator that guides the reflected light from the reflection end to the light receiver, a conversion circuit that converts the photocurrent from the light receiver into temperature information, and a temperature display unit that displays the temperature information from the conversion circuit. The temperature sensor according to claim 1, comprising:
数の受光器と、それぞれが前記反射端を有する複数の光
ファイバと、それぞれの前記反射端に接し、屈折率の温
度係数が互いに異なる複数の前記感熱部と、前記光源か
らの入射光を分岐する第１光カプラと、前記第１光カプ
ラからの分岐された光をそれぞれの前記反射端に導光
し、それぞれの前記反射端からの反射光をそれぞれの前
記受光器に導光する複数の第２光カプラと、それぞれの
前記受光器からの光電流を温度情報に変換する変換回路
と、前記変換回路からの前記温度情報を表示する温度表
示部とを備える、請求項１に記載の温度センサ。6. A light source, a plurality of light receivers for converting received light into a photocurrent, a plurality of optical fibers each having the reflection end, and a plurality of optical fibers in contact with the reflection ends, respectively, and having a temperature coefficient of a refractive index. A plurality of heat-sensitive parts different from each other, a first optical coupler that splits incident light from the light source, and the branched light from the first optical coupler is guided to each of the reflection ends, and each of the reflections is performed. A plurality of second optical couplers for guiding the reflected light from the ends to the respective light receivers, a conversion circuit for converting photocurrents from the respective light receivers into temperature information, and the temperature information from the conversion circuit. The temperature sensor according to claim 1, further comprising: a temperature display unit that displays.
測定物の温度を測定する方法であって、 前記感熱部を前記被測定物に当接させ、固定する工程
と、 前記光源からの入射光を前記光カプラを介して前記反射
端に導光する工程と、 前記反射端と前記感熱部との界面で反射された反射光を
前記光カプラを介して前記受光器に導光する工程と、 前記受光器に導光された前記反射光を光電流に変換する
工程と、 前記変換回路によって前記光電流を温度情報に変換する
工程と、 前記温度表示部によって前記温度情報を表示する工程と
を含む、温度測定方法。7. A method for measuring the temperature of an object to be measured using the temperature sensor according to claim 4, comprising the step of bringing the heat-sensitive part into contact with the object to be measured and fixing the same, Guiding the incident light to the reflection end via the optical coupler, and guiding the reflected light reflected at the interface between the reflection end and the heat-sensitive section to the light receiver via the optical coupler. A step of converting the reflected light guided to the light receiver into a photocurrent; a step of converting the photocurrent into temperature information by the conversion circuit; and displaying the temperature information by the temperature display unit. And a temperature measuring method including a step.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001326202A JP2003130734A (en) | 2001-10-24 | 2001-10-24 | Temperature sensor and temperature measurement method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001326202A JP2003130734A (en) | 2001-10-24 | 2001-10-24 | Temperature sensor and temperature measurement method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003130734A true JP2003130734A (en) | 2003-05-08 |
Family
ID=19142616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001326202A Pending JP2003130734A (en) | 2001-10-24 | 2001-10-24 | Temperature sensor and temperature measurement method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003130734A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016522480A (en) * | 2013-04-16 | 2016-07-28 | ワトロー エレクトリック マニュファクチュアリング カンパニー | Process controller with integrated optical sensing |
| KR20210032110A (en) * | 2019-09-16 | 2021-03-24 | 광주과학기술원 | Real-time optical power measurement device including a pair of thermocouples and method for operating thereof |
| US20210270674A1 (en) * | 2020-05-21 | 2021-09-02 | University Of Electronic Science And Technology Of China | Device for measuring surface temperature of turbine blade based on rotatable prism |
| KR102462081B1 (en) * | 2022-04-20 | 2022-11-03 | 지투파워(주) | Temperature monitoring system for electrical equipment using temperature sensor of fiber optic probe type |
-
2001
- 2001-10-24 JP JP2001326202A patent/JP2003130734A/en active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016522480A (en) * | 2013-04-16 | 2016-07-28 | ワトロー エレクトリック マニュファクチュアリング カンパニー | Process controller with integrated optical sensing |
| US9625923B2 (en) | 2013-04-16 | 2017-04-18 | Watlow Electric Manufacturing Company | Process controller with integrated optical sensing |
| KR20210032110A (en) * | 2019-09-16 | 2021-03-24 | 광주과학기술원 | Real-time optical power measurement device including a pair of thermocouples and method for operating thereof |
| KR102240025B1 (en) * | 2019-09-16 | 2021-04-14 | 광주과학기술원 | Real-time optical power measurement device including a pair of thermocouples and method for operating thereof |
| US20210270674A1 (en) * | 2020-05-21 | 2021-09-02 | University Of Electronic Science And Technology Of China | Device for measuring surface temperature of turbine blade based on rotatable prism |
| US11680851B2 (en) * | 2020-05-21 | 2023-06-20 | University Of Electronic Science And Technology Of China | Device for measuring surface temperature of turbine blade based on rotatable prism |
| KR102462081B1 (en) * | 2022-04-20 | 2022-11-03 | 지투파워(주) | Temperature monitoring system for electrical equipment using temperature sensor of fiber optic probe type |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10345233B2 (en) | Optical measuring device having photonic chip with interferometer and phase adjuster set for minimizing signal from interference region | |
| JP6825237B2 (en) | Magnetic field measuring device, manufacturing method of magnetic field measuring device | |
| JP3304696B2 (en) | Optical sensor | |
| CN101542255B (en) | Optical fiber thermometer and temperature compensation optical fiber sensor | |
| US8144332B2 (en) | Temperature measurement apparatus and method | |
| KR101209627B1 (en) | Optical fiber sensor system using an optical spectrometer | |
| SE514744C2 (en) | Method and apparatus for optical measurement systems | |
| CN101526373A (en) | Waveguide interference sensor | |
| US20110128990A1 (en) | Optical fiber temperature sensor | |
| CN107850495A (en) | Temperature-measurinsubstrate substrate and temperature measurement system | |
| US6215556B1 (en) | Process and device for measuring the thickness of a transparent material using a modulated frequency light source | |
| JP2003130734A (en) | Temperature sensor and temperature measurement method | |
| US9097636B2 (en) | Thermoelectric component with plasmonic guide, integrating a device for measuring the power coupled in the guided mode | |
| Zhou et al. | Fiber-optic refractometer based on a reflective aspheric prism rendering adjustable sensitivity | |
| US11448558B2 (en) | Michelson interference optical fiber temperature sensor for detecting contrast change of fringes | |
| JP4862594B2 (en) | Optical fiber sensor | |
| US4887901A (en) | Optical fiber detection system using an intensity-modulating sensor | |
| JPH0219730A (en) | Optical fiber temperature sensor | |
| JPH095021A (en) | Optical fiber sensor | |
| JP2006071549A (en) | Temperature sensor | |
| JP4098603B2 (en) | Optical sensor | |
| US11815404B2 (en) | High accuracy frequency measurement of a photonic device using a light output scanning system and a reference wavelength cell | |
| JPH0550710B2 (en) | ||
| Beheim et al. | Silicon-etalon fiber-optic temperature sensor | |
| JPH11352055A (en) | Optical liquid refractive index measuring apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040930 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060302 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060322 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060801 |