JP5067254B2 - 光ファイバ振動センサ - Google Patents
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Description
図1、図2(a)、図2(b)、図3(a)、図3(b)及び図4に示されるように、本願発明に係る光ファイバ振動センサ1は、筐体10aを含む振動センサ本体10と、振動センサ本体10の筐体10a外に敷設される振動検出用光ファイバ9とで構成される。
次に、光ファイバ振動センサ1の動作を説明する。
…(1)
ここで、Aは、振動の強度(振幅)に関する定数である。
τ=L・n/c
=(400×1.47/(3×108))
=1.96×10-6
となる。
2 光源
3 受光器
4 ファイバループ部
5 光分岐結合部
6 位相変調器
7 信号処理ユニット
8 光ファイバ遅延部
9 振動検出用光ファイバ
17 センサケーブル
Claims (9)
- 光源と、受光器と、光を分岐又は結合する光分岐結合部と、上記受光器からの受信信号を処理する信号処理ユニットと、上記光分岐結合部により分岐された光をそれぞれ左回り光・右回り光として伝搬するファイバループ部と、上記光源、上記受光器、上記光分岐結合部、上記信号処理ユニット及び上記ファイバループ部の一部を収納する筐体とを備え、上記光分岐結合部の一側が上記光源と上記受光器に接続され、他側が上記ファイバループ部に接続された光ファイバ振動センサにおいて、
上記光分岐結合部は、上記光源及び上記受光器が接続される第1光カプラと、上記第1光カプラからの光を偏光する偏光子と、上記偏光子からの光を分岐して上記ファイバループ部にそれぞれ入射すると共に上記ファイバループ部からの出射光を結合する第2光カプラとを備え、
上記ファイバループ部には位相変調器が設けられると共に、
上記ファイバループ部を構成する光ファイバの一部が光ファイバ遅延部として上記筐体内に設けられ、上記ファイバループ部を構成する残りの光ファイバは振動検出用光ファイバとして上記筐体の外部に敷設され、
上記光ファイバ遅延部は、上記ファイバループ部を構成する光ファイバの少なくとも半分の長さを有し、
上記振動検出用光ファイバは、上記筐体の外部に設けられた上記ファイバループ部の折り返し部を有し、上記折り返し部を挟んだ2つの光ファイバ部が並列に配置されることを特徴とする光ファイバ振動センサ。 - 上記光ファイバ遅延部は上記ファイバループ部の中間点で折り返した片側部分と反対側部分とを平行に揃えてボビンの周囲に巻き取られていることを特徴とする請求項1記載の光ファイバ振動センサ。
- 上記振動検出用光ファイバは、並列に並べた2心の光ファイバの一端同士を直接または折り返し用光ファイバを用いて接続して形成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の光ファイバ振動センサ。
- 上記筐体と、該筐体に対して着脱自在に設けられた上記振動検出用光ファイバとを備えることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の光ファイバ振動センサ。
- 上記光源、上記受光器、上記光分岐結合部に用いられる光ファイバ及び上記ファイバループ部を構成する光ファイバが偏波面保存ファイバであることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の光ファイバ振動センサ。
- 光源と、
受光器と、
左回り光・右回り光を伝搬するループ構造を備えたファイバループ部と、
一側が上記光源と上記受光器に接続され、他側が上記ファイバループ部に接続され、光源から出力された光を分岐して上記ファイバループ部に入力し、上記ファイバループから出力された光を結合して上記受光器に入力する光分岐結合部と、
左回り光と右回り光に位相差を与える位相変調器とからなり、
上記ファイバループ部の一部は測定対象に敷設されるセンサケーブルを構成し、上記ファイバループ部の中間点は上記センサケーブル外に設けられ、
上記センサケーブルは並列に配置された2つの光ファイバ部からなることを特徴とする光ファイバ振動センサ。 - 上記ファイバループ部の半分の部分の一部は光ファイバ遅延部を構成し、
上記光ファイバ遅延部は上記ファイバループ部の中間点で折り返した片側部分と反対側部分とを平行に揃えてボビンの周囲に巻き取られていることを特徴とする請求項6記載の光ファイバ振動センサ。 - 上記光分岐結合部は偏光子を有することを特徴とする請求項6又は7に記載の光ファイバ振動センサ。
- 上記2つの光ファイバ部は1本の光ファイバを折り返すことにより形成されることを特徴とする請求項6乃至8の何れかに記載の光ファイバ振動センサ。
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