JP2991085B2 - 温度検出装置 - Google Patents
温度検出装置Info
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- JP2991085B2 JP2991085B2 JP7177650A JP17765095A JP2991085B2 JP 2991085 B2 JP2991085 B2 JP 2991085B2 JP 7177650 A JP7177650 A JP 7177650A JP 17765095 A JP17765095 A JP 17765095A JP 2991085 B2 JP2991085 B2 JP 2991085B2
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、被測定物の異常
温度を検出する温度検出装置に関する。
温度を検出する温度検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】被測定物の温度を検知する場合に、特に
ノイズ環境下や爆発のおそれのある場所等において有効
な手段として光ファイバを用いることが従来より考えら
れている。
ノイズ環境下や爆発のおそれのある場所等において有効
な手段として光ファイバを用いることが従来より考えら
れている。
【0003】そのひとつに、光ファイバを用いたいわゆ
る分布定数型温度センサに後方散乱光を用いた手法や、
温度により変色する感温発色テープを発熱のおそれのあ
る場所に貼りつけて温度上昇によるテープの色変化を光
ファイバを用いて確認する手法が提案されている。
る分布定数型温度センサに後方散乱光を用いた手法や、
温度により変色する感温発色テープを発熱のおそれのあ
る場所に貼りつけて温度上昇によるテープの色変化を光
ファイバを用いて確認する手法が提案されている。
【0004】前者のものは簡単に言うと、被測定物の温
度上昇に伴う光ファイバの後方散乱光の変化を検出して
被測定物の異常温度等を検知するというものであるが、
この場合光ファイバの後方散乱光が非常に微弱であるた
め、その変化を検出するためには複雑,高価な検出手段
が必要になるという問題があり、後者の場合には常に人
が光ファイバの出力を監視しなければならず、非常に手
間がかかるという問題がある。
度上昇に伴う光ファイバの後方散乱光の変化を検出して
被測定物の異常温度等を検知するというものであるが、
この場合光ファイバの後方散乱光が非常に微弱であるた
め、その変化を検出するためには複雑,高価な検出手段
が必要になるという問題があり、後者の場合には常に人
が光ファイバの出力を監視しなければならず、非常に手
間がかかるという問題がある。
【0005】一方、特開平4−355333号公報に記
載のように、自動的に被測定物の温度上昇を検知する装
置も提案されており、これは被監視部に取り付けられた
感温変色素子に光ファイバを介して光源から光を照射す
ると共に、感温変色素子からの反射光を光ファイバを介
して色識別素子で受光することによって被監視部の温度
を監視するというものであるが、このような構成では、
監視或いは測定すべき点が複数になると光ファイバや光
源,色識別素子を複数設けなければならず、全体の構成
の複雑化を招く。
載のように、自動的に被測定物の温度上昇を検知する装
置も提案されており、これは被監視部に取り付けられた
感温変色素子に光ファイバを介して光源から光を照射す
ると共に、感温変色素子からの反射光を光ファイバを介
して色識別素子で受光することによって被監視部の温度
を監視するというものであるが、このような構成では、
監視或いは測定すべき点が複数になると光ファイバや光
源,色識別素子を複数設けなければならず、全体の構成
の複雑化を招く。
【0006】さらに、その他に特開平3−92737号
公報に記載のように、サーマルペイント等の示温材を被
測定部の温度センサとして用い、この示温材に照明用オ
プチカルファイバを介して光源からの光束を照射して、
示温材の温度変化に基づいて色が変化する反射光を受光
用オプチカルファイバを介して色識別受光素子へ導光
し、色識別受光素子の識別信号を演算処理して色データ
として警報発生部により警報信号に応じた警報を発生す
るようにし、測定部に貼着した示温材をセンサ部カバー
ハウジングで覆い、又はセンサヘッドハウジング内の底
面に示温材を貼着した構造のセンサ部を有するものも提
案されている。
公報に記載のように、サーマルペイント等の示温材を被
測定部の温度センサとして用い、この示温材に照明用オ
プチカルファイバを介して光源からの光束を照射して、
示温材の温度変化に基づいて色が変化する反射光を受光
用オプチカルファイバを介して色識別受光素子へ導光
し、色識別受光素子の識別信号を演算処理して色データ
として警報発生部により警報信号に応じた警報を発生す
るようにし、測定部に貼着した示温材をセンサ部カバー
ハウジングで覆い、又はセンサヘッドハウジング内の底
面に示温材を貼着した構造のセンサ部を有するものも提
案されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この公報に記
載の装置の場合、示温材にサーマルペイント等の温度変
化によって変色する化学物質を使用しており、例えば温
度変化により示温材が赤色/無色間の色変化をする化学
物質を用いたときには、光源が赤色では温度変化は検出
できないため、示温材の色と光源の色との組み合わせに
一定の制限があり、光源を自由に選定することができな
いという問題がある。
載の装置の場合、示温材にサーマルペイント等の温度変
化によって変色する化学物質を使用しており、例えば温
度変化により示温材が赤色/無色間の色変化をする化学
物質を用いたときには、光源が赤色では温度変化は検出
できないため、示温材の色と光源の色との組み合わせに
一定の制限があり、光源を自由に選定することができな
いという問題がある。
【0008】この発明が解決しようとする課題は、簡単
な構成により被測定物の異常温度を容易に検知でき、光
源の選定を制約なしに自由に行えるようにすることにあ
る。
な構成により被測定物の異常温度を容易に検知でき、光
源の選定を制約なしに自由に行えるようにすることにあ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
光源と、受光素子と、前記光源及び前記受光素子それぞ
れに接続された第1,第2の光ファイバと、光分岐結合
器を介して前記第1,第2の光ファイバに接続された第
3の光ファイバと、前記第3の光ファイバの先端に設け
られた温度センサとから成り、前記温度センサが、一端
が開口した容器と、中央部に透孔を有し前記容器の開口
より前記容器内部に挿入された防水キャップと、前記容
器内部の前記防水キャップとの間の空間内に界面活性剤
が充填されて成り温度上昇により特定波長の光に対して
光吸収・散乱が変化し易い濃さに変色する感温部とによ
り構成され、前記容器の開口側から前記容器内に挿入さ
れた前記第3の光ファイバの先端が前記両防水キャップ
の透孔を介して前記感温部にまで液密状態で導入されて
いることを特徴としている。
光源と、受光素子と、前記光源及び前記受光素子それぞ
れに接続された第1,第2の光ファイバと、光分岐結合
器を介して前記第1,第2の光ファイバに接続された第
3の光ファイバと、前記第3の光ファイバの先端に設け
られた温度センサとから成り、前記温度センサが、一端
が開口した容器と、中央部に透孔を有し前記容器の開口
より前記容器内部に挿入された防水キャップと、前記容
器内部の前記防水キャップとの間の空間内に界面活性剤
が充填されて成り温度上昇により特定波長の光に対して
光吸収・散乱が変化し易い濃さに変色する感温部とによ
り構成され、前記容器の開口側から前記容器内に挿入さ
れた前記第3の光ファイバの先端が前記両防水キャップ
の透孔を介して前記感温部にまで液密状態で導入されて
いることを特徴としている。
【0010】このような手段によれば、構成の複雑化を
招くことなく、簡単な構成により被測定物の異常温度を
容易に検知することができ、しかも感温部の界面活性剤
が温度変化によって白濁するため、光源の色に関係なく
温度変化を検出でき、光源の選定を制約なしに自由に行
うことができる。
招くことなく、簡単な構成により被測定物の異常温度を
容易に検知することができ、しかも感温部の界面活性剤
が温度変化によって白濁するため、光源の色に関係なく
温度変化を検出でき、光源の選定を制約なしに自由に行
うことができる。
【0011】このとき、請求項2記載のように、感温部
を形成する界面活性剤が、化1により表されるものがよ
い。
を形成する界面活性剤が、化1により表されるものがよ
い。
【0012】また、請求項3記載のように、容器内部の
第3の光ファイバの先端面に対向する位置に光散乱体を
設けると、容器内面で反射して第3の光ファイバに戻る
光を極力抑えることができる。
第3の光ファイバの先端面に対向する位置に光散乱体を
設けると、容器内面で反射して第3の光ファイバに戻る
光を極力抑えることができる。
【0013】さらに、請求項4記載のように、容器の少
なくとも内面に光吸収体を設けても、或いは請求項5記
載のように、容器そのものを光吸収材により形成して
も、容器内での反射戻り光を減少することができる。
なくとも内面に光吸収体を設けても、或いは請求項5記
載のように、容器そのものを光吸収材により形成して
も、容器内での反射戻り光を減少することができる。
【0014】ところで、請求項6記載のように、温度セ
ンサの感温部内に気泡を設けると、温度上昇による感温
部の体積膨張を緩和でき、容器内部の防水キャップとの
間の空間内に界面活性剤を完全に充填する場合のよう
に、膨張による感温部の破損を防止することが可能にな
る。
ンサの感温部内に気泡を設けると、温度上昇による感温
部の体積膨張を緩和でき、容器内部の防水キャップとの
間の空間内に界面活性剤を完全に充填する場合のよう
に、膨張による感温部の破損を防止することが可能にな
る。
【0015】また、請求項7記載のように、感温部に導
入された第3の光ファイバの先端を斜めに切断すると、
第3の光ファイバの端面での反射が抑制できる。
入された第3の光ファイバの先端を斜めに切断すると、
第3の光ファイバの端面での反射が抑制できる。
【0016】このとき、請求項8記載のように、第1,
第3の光ファイバ或いは第2,第3の光ファイバが1本
の光ファイバであり、光分岐結合器内においてこの1本
の光ファイバに残りの第2の光ファイバ或いは第1の光
ファイバの端部が溶着されていてもよく、請求項9記載
のように、光分岐結合器が光導波路タイプまたはビーム
スプリッタタイプであってもよい。
第3の光ファイバ或いは第2,第3の光ファイバが1本
の光ファイバであり、光分岐結合器内においてこの1本
の光ファイバに残りの第2の光ファイバ或いは第1の光
ファイバの端部が溶着されていてもよく、請求項9記載
のように、光分岐結合器が光導波路タイプまたはビーム
スプリッタタイプであってもよい。
【0017】
(第1の実施形態)図1はこの発明の第1の実施形態の
一部の断面図、図2は概略図、図3は動作説明図であ
る。
一部の断面図、図2は概略図、図3は動作説明図であ
る。
【0018】装置全体の概略構成について説明すると、
図2に示すように、LEDその他の単色光源或いは白色
光源から成る光源1に第1の光ファイバ2が接続され、
フォトトランジスタ,フォトダイオード等から成る受光
素子3に第2の光ファイバ4が接続され、これら第1,
第2の光ファイバ2,4と第3の光ファイバ5とが光分
岐結合器(以下光カプラと称する)6により接続され、
この第3の光ファイバ5の先端に温度センサ7が設けら
れている。
図2に示すように、LEDその他の単色光源或いは白色
光源から成る光源1に第1の光ファイバ2が接続され、
フォトトランジスタ,フォトダイオード等から成る受光
素子3に第2の光ファイバ4が接続され、これら第1,
第2の光ファイバ2,4と第3の光ファイバ5とが光分
岐結合器(以下光カプラと称する)6により接続され、
この第3の光ファイバ5の先端に温度センサ7が設けら
れている。
【0019】ここで、便宜上第1,第2,第3の光ファ
イバ2,4,5と称しているが、この例は第1,第3光
ファイバ2,5、或いは第2,第3の光ファイバ4,5
は一本の光ファイバであり、光カプラ6内においてこの
1本の光ファイバに残りの第2の光ファイバ4或いは第
1の光ファイバ2の端部が溶着されている。また、光カ
プラ6が光導波路タイプやビームスプリッタタイプのよ
うな場合には、上記した3本の光ファイバ2,4,5が
光カプラ6を介して接続されることになり、このような
タイプの光カプラ6を用いてもよいのは勿論である。
イバ2,4,5と称しているが、この例は第1,第3光
ファイバ2,5、或いは第2,第3の光ファイバ4,5
は一本の光ファイバであり、光カプラ6内においてこの
1本の光ファイバに残りの第2の光ファイバ4或いは第
1の光ファイバ2の端部が溶着されている。また、光カ
プラ6が光導波路タイプやビームスプリッタタイプのよ
うな場合には、上記した3本の光ファイバ2,4,5が
光カプラ6を介して接続されることになり、このような
タイプの光カプラ6を用いてもよいのは勿論である。
【0020】そして、光源1からの光は第1の光ファイ
バ2の入射端に入射して光カプラ6,第3の光ファイバ
5を介して温度センサ7に導かれ、後述する温度センサ
7内の感温部12の呈色変化に伴う光散乱による反射光
が、第3の光ファイバ5,光カプラ6及び第2の光ファ
イバ4を介して受光素子3により受光される。
バ2の入射端に入射して光カプラ6,第3の光ファイバ
5を介して温度センサ7に導かれ、後述する温度センサ
7内の感温部12の呈色変化に伴う光散乱による反射光
が、第3の光ファイバ5,光カプラ6及び第2の光ファ
イバ4を介して受光素子3により受光される。
【0021】ところで、この温度センサ7は図1に示す
ように、一端が開口した例えば銅やアルミニウム等の金
属から成る有底の容器9と、中央部に透孔10を有し容
器9の開口より内部に挿入されたゴムなどから成る防水
キャップ11と、容器9内部の防水キャップ11との間
の空間内に化1により表される界面活性剤が充填されて
成り温度上昇により特定波長の光に対して光吸収・散乱
が変化し易い濃さに変色する感温部12とにより構成さ
れている。
ように、一端が開口した例えば銅やアルミニウム等の金
属から成る有底の容器9と、中央部に透孔10を有し容
器9の開口より内部に挿入されたゴムなどから成る防水
キャップ11と、容器9内部の防水キャップ11との間
の空間内に化1により表される界面活性剤が充填されて
成り温度上昇により特定波長の光に対して光吸収・散乱
が変化し易い濃さに変色する感温部12とにより構成さ
れている。
【0022】このとき使用すべき界面活性剤としては、
化1により表されるもの以外に、例えば特開平1−11
3627号公報に記載されたノニオン界面活性剤,特開
昭54−123589号公報に記載のイオン性界面活性
剤等を用いてもよい。
化1により表されるもの以外に、例えば特開平1−11
3627号公報に記載されたノニオン界面活性剤,特開
昭54−123589号公報に記載のイオン性界面活性
剤等を用いてもよい。
【0023】そして、容器9の開口側から容器9内に挿
入された第3の光ファイバ5の先端が防水キャップ11
の透孔10を介して感温部12にまで液密状態で導入さ
れ、このような温度センサ7が、被測定物が固体であれ
ばその近辺に配置され、流体であればその中に配置さ
れ、被測定物の温度が異常に上昇(例えば85℃以上に
上昇)すると、温度センサ7の界面活性剤の色の濃さが
変化し、色の変化前後で受光素子3が受光する特定波長
の光の強度が変化するため、この光強度の変化に基づい
て被測定物の温度上昇が検出される。
入された第3の光ファイバ5の先端が防水キャップ11
の透孔10を介して感温部12にまで液密状態で導入さ
れ、このような温度センサ7が、被測定物が固体であれ
ばその近辺に配置され、流体であればその中に配置さ
れ、被測定物の温度が異常に上昇(例えば85℃以上に
上昇)すると、温度センサ7の界面活性剤の色の濃さが
変化し、色の変化前後で受光素子3が受光する特定波長
の光の強度が変化するため、この光強度の変化に基づい
て被測定物の温度上昇が検出される。
【0024】尚、感温部12に導入された第3の光ファ
イバ5の先端は斜めに切断されており、これにより第3
の光ファイバ5の端面での反射を抑制することができ
る。
イバ5の先端は斜めに切断されており、これにより第3
の光ファイバ5の端面での反射を抑制することができ
る。
【0025】ところで、光源1には700nmの波長光
を用い、化1で表される濃度5%の界面活性剤水溶液を
充填して形成した感温部12に90℃程度の熱風を当
て、受光素子3に替わりパワーメータにより受光する光
強度を測定すると、温度上昇により反射光強度が増加
し、熱風を当てる前後での光強度の変化は約2dBとな
った。ここで、自然冷却後パワーメータの受光強度は元
に戻り、界面活性剤から成る感温部12が可逆性を有す
ることを確認した。
を用い、化1で表される濃度5%の界面活性剤水溶液を
充填して形成した感温部12に90℃程度の熱風を当
て、受光素子3に替わりパワーメータにより受光する光
強度を測定すると、温度上昇により反射光強度が増加
し、熱風を当てる前後での光強度の変化は約2dBとな
った。ここで、自然冷却後パワーメータの受光強度は元
に戻り、界面活性剤から成る感温部12が可逆性を有す
ることを確認した。
【0026】また、化1で表される界面活性剤の濃度
(=100・x/(x+y);xは界面活性剤,yは
水)と呈色の変化量(減衰量)との関係を調べた結果図
3に示すようになり、界面活性剤の濃度が高くなるほど
変化量は大きくなることがわかった。
(=100・x/(x+y);xは界面活性剤,yは
水)と呈色の変化量(減衰量)との関係を調べた結果図
3に示すようになり、界面活性剤の濃度が高くなるほど
変化量は大きくなることがわかった。
【0027】従って、第1の実施形態によれば、従来の
ように構成の複雑化を招くことなく、簡単な構成により
被測定物の異常温度を容易に検知することができ、しか
も感温部12の界面活性剤が温度変化によって白濁する
ため、光源1の色に関係なく温度変化を検出でき、光源
1の選定を制約なしに自由に行うことが可能になり、例
えば発光強度の高い赤外線LED等も使用することがで
きる。
ように構成の複雑化を招くことなく、簡単な構成により
被測定物の異常温度を容易に検知することができ、しか
も感温部12の界面活性剤が温度変化によって白濁する
ため、光源1の色に関係なく温度変化を検出でき、光源
1の選定を制約なしに自由に行うことが可能になり、例
えば発光強度の高い赤外線LED等も使用することがで
きる。
【0028】また、感温部12に導入された第3の光フ
ァイバ5の先端を斜めに切断すると、第3の光ファイバ
5の端面での反射を抑制することができ、不要な反射光
成分を低減して検出精度の向上を図ることができる。
ァイバ5の先端を斜めに切断すると、第3の光ファイバ
5の端面での反射を抑制することができ、不要な反射光
成分を低減して検出精度の向上を図ることができる。
【0029】さらに、容器9に金属を用いているため、
内部の界面活性剤への熱が良く伝導し、被測定物の温度
上昇に対する応答性が良い。
内部の界面活性剤への熱が良く伝導し、被測定物の温度
上昇に対する応答性が良い。
【0030】尚、容器9には上記した金属以外に、ガラ
スやプラスチック等を用いてもよいのは勿論であり、界
面活性剤と化学的に反応せず、流体の被測定物と化学的
に反応せず、検出温度範囲内で使用し得るという条件を
満たすものであればよく、例えばガラスを用いると、金
属に比べて熱伝導率が低いため、温度上昇に対する緩や
かな応答性を必要とする場合に適している。
スやプラスチック等を用いてもよいのは勿論であり、界
面活性剤と化学的に反応せず、流体の被測定物と化学的
に反応せず、検出温度範囲内で使用し得るという条件を
満たすものであればよく、例えばガラスを用いると、金
属に比べて熱伝導率が低いため、温度上昇に対する緩や
かな応答性を必要とする場合に適している。
【0031】また、容器9が透明であると、感温部12
の界面活性剤の白濁変化を外部から目視することがで
き、一方容器9が不透明であれば外部からの外乱光を遮
断できるため、検出精度を挙げることが可能になる。
の界面活性剤の白濁変化を外部から目視することがで
き、一方容器9が不透明であれば外部からの外乱光を遮
断できるため、検出精度を挙げることが可能になる。
【0032】(第2の実施形態)図4はこの発明の第2
の実施形態の一部の断面図である。
の実施形態の一部の断面図である。
【0033】図4において、第1の実施形態を示す図1
と同一符合は同一のもの若しくは相当するものを示し、
図1と相違するのは、容器9内部の第3の光ファイバ5
の先端面に対向する位置に、球状の光散乱体14が容器
9に一体的に形成されていることである。
と同一符合は同一のもの若しくは相当するものを示し、
図1と相違するのは、容器9内部の第3の光ファイバ5
の先端面に対向する位置に、球状の光散乱体14が容器
9に一体的に形成されていることである。
【0034】従って、第2の実施形態によれば、光散乱
体14を設けることにより、容器9の内面で反射して第
3の光ファイバ5に戻る光を極力抑えることができ、不
要な反射光成分を低減して検出精度の向上を図ることが
できる。
体14を設けることにより、容器9の内面で反射して第
3の光ファイバ5に戻る光を極力抑えることができ、不
要な反射光成分を低減して検出精度の向上を図ることが
できる。
【0035】(第3の実施形態)図5はこの発明の第3
の実施形態の一部の断面図である。
の実施形態の一部の断面図である。
【0036】図5において、第1の実施形態を示す図1
と同一符合は同一のもの若しくは相当するものを示し、
図1と相違するのは、上記したガラス,プラスチック,
銅やアルミニウム等の金属などから成る容器9の少なく
とも内面に、光源1からの光を吸収するペイントの塗布
による光吸収体16が設けられていることである。
と同一符合は同一のもの若しくは相当するものを示し、
図1と相違するのは、上記したガラス,プラスチック,
銅やアルミニウム等の金属などから成る容器9の少なく
とも内面に、光源1からの光を吸収するペイントの塗布
による光吸収体16が設けられていることである。
【0037】従って、第3の実施形態によれば、容器9
の内面に設けられた光吸収体16により、容器9の内面
で反射して第3の光ファイバ5に戻る光を極力抑えるこ
とができ、不要な反射光成分を低減して検出精度の向上
を図ることができる。
の内面に設けられた光吸収体16により、容器9の内面
で反射して第3の光ファイバ5に戻る光を極力抑えるこ
とができ、不要な反射光成分を低減して検出精度の向上
を図ることができる。
【0038】このとき、光源1には、可視光及び赤外光
の波長領域のものが使用されるため、可視光の場合は最
も簡易には黒色のペイントを塗布すればよく、光源1が
赤色であれば緑色のペイントを、光源1が緑色であれば
赤色のペイントをそれぞれ塗布すればよく、赤外光の場
合は赤外光を吸収するものを利用すればよく、要するに
光源1との組み合わせに応じてそれを吸収する色のペイ
ントを塗布すればよい。
の波長領域のものが使用されるため、可視光の場合は最
も簡易には黒色のペイントを塗布すればよく、光源1が
赤色であれば緑色のペイントを、光源1が緑色であれば
赤色のペイントをそれぞれ塗布すればよく、赤外光の場
合は赤外光を吸収するものを利用すればよく、要するに
光源1との組み合わせに応じてそれを吸収する色のペイ
ントを塗布すればよい。
【0039】なお、ペイントに限らず、その他の物質を
塗布等してもよく、更には容器9そのものを例えば黒色
のガラスにより形成するなど、容器9自体を光吸収材に
より形成してもよい。
塗布等してもよく、更には容器9そのものを例えば黒色
のガラスにより形成するなど、容器9自体を光吸収材に
より形成してもよい。
【0040】(第4,第5の実施形態)図6及び図7は
それぞれこの発明の第4及び第5の実施形態の一部の断
面図であり、図6及び図7それぞれにおいて、第3の実
施形態を示す図5と同一符合は同一のもの若しくは相当
するものを示し、図5と相違するのは、容器9内部の第
3の光ファイバ5の先端面に対向する位置に、形状の異
なる光散乱体18,19それぞれを容器9に一体的に形
成したことである。
それぞれこの発明の第4及び第5の実施形態の一部の断
面図であり、図6及び図7それぞれにおいて、第3の実
施形態を示す図5と同一符合は同一のもの若しくは相当
するものを示し、図5と相違するのは、容器9内部の第
3の光ファイバ5の先端面に対向する位置に、形状の異
なる光散乱体18,19それぞれを容器9に一体的に形
成したことである。
【0041】従って、第4,第5の実施形態によれば、
光吸収体16に加えて光散乱体18,19を容器9に設
けたため、第2及び第3の実施形態の場合と同等若しく
はそれ以上に容器9内面での第3の光ファイバ5への反
射戻り光を極力抑えて不要な反射光成分を低減でき、検
出精度のいっそうの向上を望むことができる。
光吸収体16に加えて光散乱体18,19を容器9に設
けたため、第2及び第3の実施形態の場合と同等若しく
はそれ以上に容器9内面での第3の光ファイバ5への反
射戻り光を極力抑えて不要な反射光成分を低減でき、検
出精度のいっそうの向上を望むことができる。
【0042】なお、その他の実施形態として、上記した
第1ないし第5の実施形態における感温部12内に気泡
を設けてもよく、このように気泡を設けることにより温
度上昇による感温部12の体積膨張を緩和でき、容器9
内部の防水キャップ11との間の空間内に界面活性剤を
完全に充填する場合のように、膨張による感温部12の
破損を防止することができる。
第1ないし第5の実施形態における感温部12内に気泡
を設けてもよく、このように気泡を設けることにより温
度上昇による感温部12の体積膨張を緩和でき、容器9
内部の防水キャップ11との間の空間内に界面活性剤を
完全に充填する場合のように、膨張による感温部12の
破損を防止することができる。
【0043】
【発明の効果】以上のように、請求項1記載の発明によ
れば、従来のように構成の複雑化を招くことなく、簡単
な構成により被測定物の異常温度を容易に検知すること
ができ、しかも光源の色に関係なく温度変化を検出で
き、光源の選定を制約なしに自由に行うことが可能にな
り、被測定物の温度上昇を容易かつ的確に検出すること
ができる。
れば、従来のように構成の複雑化を招くことなく、簡単
な構成により被測定物の異常温度を容易に検知すること
ができ、しかも光源の色に関係なく温度変化を検出で
き、光源の選定を制約なしに自由に行うことが可能にな
り、被測定物の温度上昇を容易かつ的確に検出すること
ができる。
【0044】また、請求項3記載のように容器内部の第
3の光ファイバの先端面に対向する位置に光散乱体を設
け、更には請求項4記載のように容器の少なくとも内面
に光吸収体を設け、或いは請求項5記載のように容器そ
のものを光吸収材により形成することにより、容器内面
で反射して第3の光ファイバに戻る光を極力抑えること
ができ、検出精度の向上を図ることができる。
3の光ファイバの先端面に対向する位置に光散乱体を設
け、更には請求項4記載のように容器の少なくとも内面
に光吸収体を設け、或いは請求項5記載のように容器そ
のものを光吸収材により形成することにより、容器内面
で反射して第3の光ファイバに戻る光を極力抑えること
ができ、検出精度の向上を図ることができる。
【0045】ところで、請求項6記載のように、温度セ
ンサの感温部内に気泡を設けると、温度上昇による感温
部の体積膨張を緩和でき、容器内部の防水キャップとの
間の空間内に界面活性剤を完全に充填する場合のよう
に、膨張による感温部の破損を防止することが可能にな
る。
ンサの感温部内に気泡を設けると、温度上昇による感温
部の体積膨張を緩和でき、容器内部の防水キャップとの
間の空間内に界面活性剤を完全に充填する場合のよう
に、膨張による感温部の破損を防止することが可能にな
る。
【0046】また、請求項7記載のように、感温部に導
入された第3の光ファイバの先端を斜めに切断すると、
第3の光ファイバの端面での反射が抑制でき、検出精度
の向上を図ることができる。
入された第3の光ファイバの先端を斜めに切断すると、
第3の光ファイバの端面での反射が抑制でき、検出精度
の向上を図ることができる。
【図1】この発明の第1の実施形態の一部の断面図であ
る。
る。
【図2】この発明の第1の実施形態の概略図である。
【図3】この発明の第1の実施形態の動作説明図であ
る。
る。
【図4】この発明の第2の実施形態の一部の断面図であ
る。
る。
【図5】この発明の第3の実施形態の一部の断面図であ
る。
る。
【図6】この発明の第4の実施形態の一部の断面図であ
る。
る。
【図7】この発明の第5の実施形態の一部の断面図であ
る。
る。
1 光源 2,4,5 第1,第2,第3の光ファイバ 3 受光素子 6 光カプラ(光分岐結合器) 7 温度センサ 9 容器 10 透孔 11 防水キャップ 12 感温部 14,18,19 光散乱体 16 光吸収体
Claims (9)
- 【請求項1】 光源と、受光素子と、前記光源及び前記
受光素子それぞれに接続された第1,第2の光ファイバ
と、光分岐結合器を介して前記第1,第2の光ファイバ
に接続された第3の光ファイバと、前記第3の光ファイ
バの先端に設けられた温度センサとから成り、 前記温度センサが、 一端が開口した容器と、中央部に透孔を有し前記容器の
開口より前記容器内部に挿入された防水キャップと、前
記容器内部の前記防水キャップとの間の空間内に界面活
性剤が充填されて成り温度上昇により特定波長の光に対
して光吸収・散乱が変化し易い濃さに変色する感温部と
により構成され、 前記容器の開口側から前記容器内に挿入された前記第3
の光ファイバの先端が前記両防水キャップの透孔を介し
て前記感温部にまで液密状態で導入されていることを特
徴とする温度検出装置。 - 【請求項2】 前記感温部を形成する界面活性剤が、化
1により表されることを特徴とする請求項1記載の温度
検出装置。 【化1】 - 【請求項3】 前記容器内部の、前記第3の光ファイバ
の先端面に対向する位置に光散乱体が設けられているこ
とを特徴とする請求項1または2記載の温度検出装置。 - 【請求項4】 前記容器の少なくとも内面に光吸収体が
設けられていることを特徴とする請求項1,2または3
記載の温度検出装置。 - 【請求項5】 前記容器が光吸収材により形成されてい
ることを特徴とする請求項1,2または3記載の温度検
出装置。 - 【請求項6】 前記温度センサの前記感温部内に、気泡
が設けられていることを特徴とする請求項1,2,3,
4または5記載の温度検出装置。 - 【請求項7】 前記感温部に導入された前記第3の光フ
ァイバの先端が斜めに切断されていることを特徴とする
請求項1,2,3,4,5または6記載の温度検出装
置。 - 【請求項8】 前記第1,第3の光ファイバ或いは第
2,第3の光ファイバが1本の光ファイバであり、前記
光分岐結合器内においてこの1本の光ファイバに残りの
第2の光ファイバ或いは第1の光ファイバの端部が溶着
されていることを特徴とする請求項1,2,3,4,
5,6または7記載の温度検出装置。 - 【請求項9】 前記光分岐結合器が光導波路タイプまた
はビームスプリッタタイプであることを特徴とする請求
項1,2,3,4,5,6,7または8記載の温度検出
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7177650A JP2991085B2 (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 温度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7177650A JP2991085B2 (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 温度検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0926364A JPH0926364A (ja) | 1997-01-28 |
JP2991085B2 true JP2991085B2 (ja) | 1999-12-20 |
Family
ID=16034707
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7177650A Expired - Fee Related JP2991085B2 (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 温度検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2991085B2 (ja) |
-
1995
- 1995-07-13 JP JP7177650A patent/JP2991085B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0926364A (ja) | 1997-01-28 |
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