JP2683267B2 - 光ファイバ温度センサのセンサ部 - Google Patents
光ファイバ温度センサのセンサ部Info
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- JP2683267B2 JP2683267B2 JP1015996A JP1599689A JP2683267B2 JP 2683267 B2 JP2683267 B2 JP 2683267B2 JP 1015996 A JP1015996 A JP 1015996A JP 1599689 A JP1599689 A JP 1599689A JP 2683267 B2 JP2683267 B2 JP 2683267B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- temperature
- optical fiber
- fiber
- bobbin
- Prior art date
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- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は光ファイバを用いた分布型の光ファイバ温
度センサのセンサ部に関し、小さな点状の部位の温度を
簡単かつ正確に測定できるようにしたものである。
度センサのセンサ部に関し、小さな点状の部位の温度を
簡単かつ正確に測定できるようにしたものである。
分布型光ファイバ温度センサは、１本のセンサファイ
バによってそれの長手方向の温度分布を検出できること
から、現在広く研究されている。
バによってそれの長手方向の温度分布を検出できること
から、現在広く研究されている。
このような光ファイバ温度センサでは、したがって例
えば、長大な構造物などの温度測定に適用した場合に
は、構造物の多くの位置の温度を１本のセンサファイバ
で同時に測定することができ、大きなメリットがある。
えば、長大な構造物などの温度測定に適用した場合に
は、構造物の多くの位置の温度を１本のセンサファイバ
で同時に測定することができ、大きなメリットがある。
しかしながら、この光ファイバ温度センサで、構造物
などのある特定の小さな点状の部位の温度を正確に計測
する場合には、必ずしも適切ではないと言う問題点があ
った。
などのある特定の小さな点状の部位の温度を正確に計測
する場合には、必ずしも適切ではないと言う問題点があ
った。
この発明では、光ファイバ温度センサのセンサ部を、
長尺のセンサファイバの一部を低熱膨張性材料からなる
ボビンに密に巻回したもので構成することにより、小さ
い点状の部位の温度を正確かつ簡単に測定できるように
した。
長尺のセンサファイバの一部を低熱膨張性材料からなる
ボビンに密に巻回したもので構成することにより、小さ
い点状の部位の温度を正確かつ簡単に測定できるように
した。
〔実施例〕 第１図は、この発明の光ファイバ温度センサのセンサ
部の一例を示すもので、図中符号１はボビンである。こ
のボビン１は、熱膨張率の小さい材料、例えば酸化アル
ミニウム粉末充填炭素繊維強化プラスチック、ガラス、
セラミックスなどから作られている。ボビン１の外周面
には、センサファイバ２が巻回されている。センサファ
イバ２は、その温度変化を導波光の振幅変化、位相変
化、偏波面変化などとして検知するもので、シングルモ
ード型、マルチモード型の石英系光ファイバなどが用い
られ、光ファイバ裸旋、素線、心線のいずれでもよい。
このセンサファイバ２は、長尺であってその一部がボビ
ン１に巻回されており、その残部はボビン１からそれぞ
れ外部に導き出されている。このセンサファイバ２の巻
回の直径は、通常30〜100mm程度とされるが、巻回径が
あまり小さくなるとセンサファイバ２自体の曲げ損失が
大きくなるので、注意が必要となる。また、センサファ
イバ２の巻回される長さは、ボビン１の大きさや検出装
置の距離分解能などによって当然変化するが、通常は２
〜10m程度とされる。センサファイバ２のボビン１への
固定は、ロウ剤や接着剤などを用い、センサファイバ２
の巻回部分の両端部もしくは巻回部分の全体にこれらを
塗着することによって行ってもよく、ボビン１に機械的
に取り付ける方法で行うこともできる。
部の一例を示すもので、図中符号１はボビンである。こ
のボビン１は、熱膨張率の小さい材料、例えば酸化アル
ミニウム粉末充填炭素繊維強化プラスチック、ガラス、
セラミックスなどから作られている。ボビン１の外周面
には、センサファイバ２が巻回されている。センサファ
イバ２は、その温度変化を導波光の振幅変化、位相変
化、偏波面変化などとして検知するもので、シングルモ
ード型、マルチモード型の石英系光ファイバなどが用い
られ、光ファイバ裸旋、素線、心線のいずれでもよい。
このセンサファイバ２は、長尺であってその一部がボビ
ン１に巻回されており、その残部はボビン１からそれぞ
れ外部に導き出されている。このセンサファイバ２の巻
回の直径は、通常30〜100mm程度とされるが、巻回径が
あまり小さくなるとセンサファイバ２自体の曲げ損失が
大きくなるので、注意が必要となる。また、センサファ
イバ２の巻回される長さは、ボビン１の大きさや検出装
置の距離分解能などによって当然変化するが、通常は２
〜10m程度とされる。センサファイバ２のボビン１への
固定は、ロウ剤や接着剤などを用い、センサファイバ２
の巻回部分の両端部もしくは巻回部分の全体にこれらを
塗着することによって行ってもよく、ボビン１に機械的
に取り付ける方法で行うこともできる。
このようなセンサ部を１本の長尺のセンサファイバ２
の任意の位置に１個以上適当な間隔を配して作成し、こ
れらセンサ部を小さい点状の測温部位に取り付けること
によって温度測定を行うことができる。この際、センサ
部以外のセンサファイバ２を他の被測温体に添せて配設
すれば同時にこの被測温体の温度分布も測定できる。例
えば、このセンサ部を電動モータの回転軸軸受に装着
し、この電動モータの電気配線に残りのセンサファイバ
２を添せれば、軸受自体の温度と電気配線の温度分布と
が同時に測定される。また、センサ部を油タンク内に装
着し、残余のセンサファイバの油配管に添わせれば油タ
ンクの内部温度と油配管の温度とが同時に計測できる。
の任意の位置に１個以上適当な間隔を配して作成し、こ
れらセンサ部を小さい点状の測温部位に取り付けること
によって温度測定を行うことができる。この際、センサ
部以外のセンサファイバ２を他の被測温体に添せて配設
すれば同時にこの被測温体の温度分布も測定できる。例
えば、このセンサ部を電動モータの回転軸軸受に装着
し、この電動モータの電気配線に残りのセンサファイバ
２を添せれば、軸受自体の温度と電気配線の温度分布と
が同時に測定される。また、センサ部を油タンク内に装
着し、残余のセンサファイバの油配管に添わせれば油タ
ンクの内部温度と油配管の温度とが同時に計測できる。
また、ボビン１が低熱膨張性材料からなり、かつセン
サファイバ２が石英ガラス製であるので、周辺温度が変
動しても、巻回されたセンサファイバに作用する張力の
変化がほとんどなく、センサ部自体の特性が変動するこ
ともなく、安定性、再現性も良好となる。
サファイバ２が石英ガラス製であるので、周辺温度が変
動しても、巻回されたセンサファイバに作用する張力の
変化がほとんどなく、センサ部自体の特性が変動するこ
ともなく、安定性、再現性も良好となる。
外径125μｍ、コア径50μｍ、比屈折率差1.0％のグレ
ーディッドインデックス型石英系光ファイバ裸線上にシ
リコーン樹脂を塗布して外径400μｍとし、この上にさ
らにFEP（テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプ
ロピレン共重合体）樹脂を被覆して外径0.9mmのセンサ
ファイバとした。
ーディッドインデックス型石英系光ファイバ裸線上にシ
リコーン樹脂を塗布して外径400μｍとし、この上にさ
らにFEP（テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプ
ロピレン共重合体）樹脂を被覆して外径0.9mmのセンサ
ファイバとした。
このセンサファイバを、長さ5m分だけ外径50mmのセラ
ミックス製ボビンに巻回し、センサ部を形成し、このよ
うなセンサ部をセンサファイバの50m毎に２個作成し
た。これらのセンサ部を２基の電動モータの軸受にそれ
ぞれ装着し、余りのセンサファイバをそれぞれの電動モ
ータの電気配線の外表面に添わせて装着した。検出器に
は、測定精度0.5℃、距離分解能1mのラマン散乱型OTDR
装置を用いた。
ミックス製ボビンに巻回し、センサ部を形成し、このよ
うなセンサ部をセンサファイバの50m毎に２個作成し
た。これらのセンサ部を２基の電動モータの軸受にそれ
ぞれ装着し、余りのセンサファイバをそれぞれの電動モ
ータの電気配線の外表面に添わせて装着した。検出器に
は、測定精度0.5℃、距離分解能1mのラマン散乱型OTDR
装置を用いた。
この結果、モータ軸受の温度および電気配線の温度分
布を従来の温度センサと遜色なく測定することができ
た。
布を従来の温度センサと遜色なく測定することができ
た。
以上説明したように、この発明の光ファイバ温度セン
サのセンサ部は、長尺のセンサファイバの一部を低熱膨
張性材料からなるボビンに密に巻回してセンサ部とした
ものであるので、小さな点状の部位の温度を簡単かつ正
確に測定することが出来るとともに、残余のセンサファ
イバを利用して点状部位の温度およびこれ以外の部分の
温度分布を同時に測定することができる。また、ボビン
が低熱膨張性材料からなるものであるので、センサ部の
周辺温度が変動してもセンサ部自体の特性が変動するこ
とがなく、安定性、再現性も良好となる。
サのセンサ部は、長尺のセンサファイバの一部を低熱膨
張性材料からなるボビンに密に巻回してセンサ部とした
ものであるので、小さな点状の部位の温度を簡単かつ正
確に測定することが出来るとともに、残余のセンサファ
イバを利用して点状部位の温度およびこれ以外の部分の
温度分布を同時に測定することができる。また、ボビン
が低熱膨張性材料からなるものであるので、センサ部の
周辺温度が変動してもセンサ部自体の特性が変動するこ
とがなく、安定性、再現性も良好となる。
第１図はこの発明の光ファイバ温度センサのセンサ部の
一例を示す斜視図である。 １……ボビン、 ２……センサファイバ。
一例を示す斜視図である。 １……ボビン、 ２……センサファイバ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 戸崎 達哉 愛知県名古屋市南区滝春町１番地 中電 新名火アパートＨ―３ (72)発明者 塩田 孝夫 千葉県佐倉市六崎1440番地 藤倉電線株 式会社佐倉工場内 (72)発明者 高橋 浩一 千葉県佐倉市六崎1440番地 藤倉電線株 式会社佐倉工場内 (72)発明者 和田 史生 千葉県佐倉市六崎1440番地 藤倉電線株 式会社佐倉工場内 (56)参考文献 特開 昭57−113328（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】長尺の石英ガラス系センサファイバの一部
を低熱膨張性材料からなるボビンに密に巻回してセンサ
部としたことを特徴とする光ファイバ温度センサのセン
サ部。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1015996A JP2683267B2 (ja) | 1989-01-25 | 1989-01-25 | 光ファイバ温度センサのセンサ部 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1015996A JP2683267B2 (ja) | 1989-01-25 | 1989-01-25 | 光ファイバ温度センサのセンサ部 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02195219A JPH02195219A (ja) | 1990-08-01 |
| JP2683267B2 true JP2683267B2 (ja) | 1997-11-26 |
Family
ID=11904256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1015996A Expired - Lifetime JP2683267B2 (ja) | 1989-01-25 | 1989-01-25 | 光ファイバ温度センサのセンサ部 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2683267B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04339227A (ja) * | 1991-01-22 | 1992-11-26 | Chubu Electric Power Co Inc | 光ファイバを用いた非接触型温度測定装置 |
| JPH04320936A (ja) * | 1991-01-22 | 1992-11-11 | Chubu Electric Power Co Inc | 光ファイバを用いた接触型温度測定装置 |
| EP0553675A1 (de) * | 1992-01-29 | 1993-08-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung der Temperatur in einem Turbinenbauteil |
| CN104390724A (zh) * | 2014-12-10 | 2015-03-04 | 杭州欧忆光电科技有限公司 | 浮顶油罐测温装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6054612B2 (ja) * | 1980-12-29 | 1985-11-30 | 大阪瓦斯株式会社 | 光ファイバによる低温検知方式 |
-
1989
- 1989-01-25 JP JP1015996A patent/JP2683267B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02195219A (ja) | 1990-08-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080808 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090808 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090808 Year of fee payment: 12 |