JPH0682330A - 流体検知用光ファイバセンサ - Google Patents
流体検知用光ファイバセンサInfo
- Publication number
- JPH0682330A JPH0682330A JP25585692A JP25585692A JPH0682330A JP H0682330 A JPH0682330 A JP H0682330A JP 25585692 A JP25585692 A JP 25585692A JP 25585692 A JP25585692 A JP 25585692A JP H0682330 A JPH0682330 A JP H0682330A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- fluid
- fiber sensor
- spiral
- gap
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- Granted
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 強度に優れ、可撓性に富み、運搬時、布設時
等の扱いが容易な流体検知用光ファイバを提供する。 【構成】 流体を検知可能な光ファイ１を、流体の侵入
が可能な隙間２を設けて螺旋状に形成した螺旋筒３内に
収納した。 【効果】 隙間２が螺旋筒３の長手方向に連続するため
螺旋筒３の長手方向のどの位置で流体漏れが生じても、
流体を確実に検知できる。螺旋筒３が螺旋状で且つ隙間
２があるので、可撓性に富み、運搬時、布設時の扱いが
容易である。光ファイバセンサ１が螺旋筒３で保護され
るので機械的強度が向上する。
等の扱いが容易な流体検知用光ファイバを提供する。 【構成】 流体を検知可能な光ファイ１を、流体の侵入
が可能な隙間２を設けて螺旋状に形成した螺旋筒３内に
収納した。 【効果】 隙間２が螺旋筒３の長手方向に連続するため
螺旋筒３の長手方向のどの位置で流体漏れが生じても、
流体を確実に検知できる。螺旋筒３が螺旋状で且つ隙間
２があるので、可撓性に富み、運搬時、布設時の扱いが
容易である。光ファイバセンサ１が螺旋筒３で保護され
るので機械的強度が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明の流体検知用光ファイバセ
ンサは油漏れ、薬品漏れなどの液体検知あるいわガス検
知に使用されるものであり、特に、数１０Ｋｍもの長距
離に亙って海底に配線されている油浸紙絶縁電力ケーブ
ル（ＯＦケーブル）の油漏れ検出とか、油タンクからの
原油の漏れ検知等に利用するのに適するものである。
ンサは油漏れ、薬品漏れなどの液体検知あるいわガス検
知に使用されるものであり、特に、数１０Ｋｍもの長距
離に亙って海底に配線されている油浸紙絶縁電力ケーブ
ル（ＯＦケーブル）の油漏れ検出とか、油タンクからの
原油の漏れ検知等に利用するのに適するものである。
【０００２】
【従来の技術】油や薬品をはじめとする各種液体やガス
等の気体を検知できる光ファイバセンサは従来からあ
る。油漏れ検知用の光ファイバセンサ１の一例として図
６に示すものがある。これはクラッド１１内の偏心位置
にコア１２を配置し、そのクラッド１１の外周に軟質の
内層（吸油性樹脂：屈折率ｎｃｌ＜ｎｌ）１３を設け、
その外周に硬質の外層（油溶解性樹脂：屈折率ｎｃ２＜
ｎｌ）１４を設けたものである。この光ファイバセンサ
１は油漏れを検知すると伝送損失が局部的に増大或は変
化したり、散乱光、反射光が検知量に応じて変化したり
する。また、同様の原理により偏心コアファイバにより
メタンガス等の気体を検知できることが知られている。
等の気体を検知できる光ファイバセンサは従来からあ
る。油漏れ検知用の光ファイバセンサ１の一例として図
６に示すものがある。これはクラッド１１内の偏心位置
にコア１２を配置し、そのクラッド１１の外周に軟質の
内層（吸油性樹脂：屈折率ｎｃｌ＜ｎｌ）１３を設け、
その外周に硬質の外層（油溶解性樹脂：屈折率ｎｃ２＜
ｎｌ）１４を設けたものである。この光ファイバセンサ
１は油漏れを検知すると伝送損失が局部的に増大或は変
化したり、散乱光、反射光が検知量に応じて変化したり
する。また、同様の原理により偏心コアファイバにより
メタンガス等の気体を検知できることが知られている。
【０００３】前記の油漏れ、あるいは気体検出用の光フ
ァイバセンサ１はクラッド１１の外側に軟質の内層１
３、その外周に硬質の外層１４が設けられているが、輸
送時や布設時に外力や張力がかかると損傷し易いという
問題があった。
ァイバセンサ１はクラッド１１の外側に軟質の内層１
３、その外周に硬質の外層１４が設けられているが、輸
送時や布設時に外力や張力がかかると損傷し易いという
問題があった。
【０００４】前記問題を解決するため従来は、図７に示
すように前記光ファイバセンサ１を金属パイプ、硬質プ
ラスチックパイプ等の補強パイプ５内に収納し、その補
強パイプ５の適宜箇所に流体侵入用の通孔６を設けたも
のがあった。
すように前記光ファイバセンサ１を金属パイプ、硬質プ
ラスチックパイプ等の補強パイプ５内に収納し、その補
強パイプ５の適宜箇所に流体侵入用の通孔６を設けたも
のがあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図７の補強型光ファイ
バセンサは次の様な問題があった。 ．流体侵入用の通孔６がまばらであるため、その通孔
６から離れた箇所で流体漏れがあるとその流体が通孔６
内に侵入できず、内部の光ファイバセンサ１に接触しな
いので、実際は流体漏れがあるにも拘らず検出できない
という問題があった。 ．補強パイプ５が硬質であるため強度は向上するが、
反面、可撓性に乏しいため運搬時、布設時等に扱いにく
く、収納に場所をとる。
バセンサは次の様な問題があった。 ．流体侵入用の通孔６がまばらであるため、その通孔
６から離れた箇所で流体漏れがあるとその流体が通孔６
内に侵入できず、内部の光ファイバセンサ１に接触しな
いので、実際は流体漏れがあるにも拘らず検出できない
という問題があった。 ．補強パイプ５が硬質であるため強度は向上するが、
反面、可撓性に乏しいため運搬時、布設時等に扱いにく
く、収納に場所をとる。
【０００６】本発明の目的は強度に優れ、可撓性に富
み、運搬時、布設時等の扱いが容易な流体検知用光ファ
イバを提供することにある。
み、運搬時、布設時等の扱いが容易な流体検知用光ファ
イバを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の流体検知用光フ
ァイバセンサは、図１に示すように液体、気体等の流体
を検知可能な光ファイ１が、流体の侵入が可能な隙間２
を設けて螺旋状に形成した螺旋筒３内に収納されてなる
ものである。
ァイバセンサは、図１に示すように液体、気体等の流体
を検知可能な光ファイ１が、流体の侵入が可能な隙間２
を設けて螺旋状に形成した螺旋筒３内に収納されてなる
ものである。
【０００８】
【作用】本発明の流体検知用光ファイバセンサでは、螺
旋筒３の隙間２が螺旋筒３の長手方向に一連に連続して
いるので、螺旋筒３の長手方向のどの位置で流体漏れが
生じても、漏れた流体は隙間２から確実に侵入する。ま
た、螺旋筒３は隙間２が形成され、しかも螺旋状である
ため硬質材で形成しても可撓性に富み、運搬時、布設時
等の扱いが容易である。
旋筒３の隙間２が螺旋筒３の長手方向に一連に連続して
いるので、螺旋筒３の長手方向のどの位置で流体漏れが
生じても、漏れた流体は隙間２から確実に侵入する。ま
た、螺旋筒３は隙間２が形成され、しかも螺旋状である
ため硬質材で形成しても可撓性に富み、運搬時、布設時
等の扱いが容易である。
【０００９】
【実施例１】本発明の流体検知用光ファイバセンサを図
１の実施例に基づいて詳細に説明する。この実施例は液
体検知の場合である。図１において１は光ファイバセン
サ、３は螺旋筒、２は螺旋筒に適宜間隔で形成された隙
間である。
１の実施例に基づいて詳細に説明する。この実施例は液
体検知の場合である。図１において１は光ファイバセン
サ、３は螺旋筒、２は螺旋筒に適宜間隔で形成された隙
間である。
【００１０】図１の光ファイバセンサ１には油漏れ検
出、薬品漏れ検出、ガス漏れ検出等の用途に応じた各種
のものが使用される。例えば図６に示す既存の油漏れ検
出用の光ファイバセンサ１が使用される。
出、薬品漏れ検出、ガス漏れ検出等の用途に応じた各種
のものが使用される。例えば図６に示す既存の油漏れ検
出用の光ファイバセンサ１が使用される。
【００１１】図１の螺旋筒３は金属板４を隙間２を設け
て螺旋巻きして形成してある。この螺旋筒３の内径は光
ファイバセンサ１の外径に合わせて適宜選択する。例え
ば、光ファイバセンサ１の外径が１ｍｍの場合は３ｍｍ
程度が適する。この場合、例えば、板厚０．２ｍｍ、板
幅１０ｍｍの金属板４を、内径３ｍｍ、螺旋ピッチ３ｍ
ｍ、隙間２の幅１ｍｍの筒状に螺旋巻きして螺旋筒３と
する。
て螺旋巻きして形成してある。この螺旋筒３の内径は光
ファイバセンサ１の外径に合わせて適宜選択する。例え
ば、光ファイバセンサ１の外径が１ｍｍの場合は３ｍｍ
程度が適する。この場合、例えば、板厚０．２ｍｍ、板
幅１０ｍｍの金属板４を、内径３ｍｍ、螺旋ピッチ３ｍ
ｍ、隙間２の幅１ｍｍの筒状に螺旋巻きして螺旋筒３と
する。
【００１２】図１に示す本発明の流体検知用光ファイバ
センサ１０はそのまま流体検出領域に布設或は配線して
使用することができるが、例えば光複合海底ＯＦケーブ
ルの油漏れを検知に使用する場合は、図２に示すように
光複合海底ＯＦケーブル２０に内蔵することもできる。
この場合は光複合海底ＯＦケーブルの鉛被（絶縁体遮蔽
層）２７と防食層２１との間に配置するのがよい。
センサ１０はそのまま流体検出領域に布設或は配線して
使用することができるが、例えば光複合海底ＯＦケーブ
ルの油漏れを検知に使用する場合は、図２に示すように
光複合海底ＯＦケーブル２０に内蔵することもできる。
この場合は光複合海底ＯＦケーブルの鉛被（絶縁体遮蔽
層）２７と防食層２１との間に配置するのがよい。
【００１３】ちなみに、図２に示す光複合海底ＯＦケー
ブル２０おいて、２３は中空油通路、２４は亜鉛鍍鋼帯
スパイラル、２５は導体、２６は絶縁紙、２７は鉛被、
２８は座床層、２９は補強層、３０は光信号伝送用の中
空鉄線光ファイバユニット、３１はがい装鉄線、３２は
外装ヤーンである。
ブル２０おいて、２３は中空油通路、２４は亜鉛鍍鋼帯
スパイラル、２５は導体、２６は絶縁紙、２７は鉛被、
２８は座床層、２９は補強層、３０は光信号伝送用の中
空鉄線光ファイバユニット、３１はがい装鉄線、３２は
外装ヤーンである。
【００１４】
【使用例１】本発明の流体検知用光ファイバセンサを用
いて油漏れを長距離（例えば１０Ｋｍ以上）に亙って検
出するには図３に示す様にする。図３に示すものは本発
明の流体が検知用光ファイバセンサ１０を伝送損失の少
ない光伝送用ファイバ（例えばシングルモードファイ
バ）３３と直列接続して光伝送路３４とし、その光伝送
路３４を液体漏れを検出する検出領域に多数本配線し、
それらの一端を光パルス試験装置（ＯＴＤＲ：Optical
Time Domain Reflectometer ) ３５に接続する。この場
合、多数本の光伝送路３４の流体検知用光ファイバセン
サ１０の配列位置を光伝送路３４の軸線方向に上のもの
から規則正しく順次ずらして、多数本の光伝送路３４の
流体検知用光ファイバセンサ１０全体で検出領域全長を
カバー（検知）できるようにしてある。
いて油漏れを長距離（例えば１０Ｋｍ以上）に亙って検
出するには図３に示す様にする。図３に示すものは本発
明の流体が検知用光ファイバセンサ１０を伝送損失の少
ない光伝送用ファイバ（例えばシングルモードファイ
バ）３３と直列接続して光伝送路３４とし、その光伝送
路３４を液体漏れを検出する検出領域に多数本配線し、
それらの一端を光パルス試験装置（ＯＴＤＲ：Optical
Time Domain Reflectometer ) ３５に接続する。この場
合、多数本の光伝送路３４の流体検知用光ファイバセン
サ１０の配列位置を光伝送路３４の軸線方向に上のもの
から規則正しく順次ずらして、多数本の光伝送路３４の
流体検知用光ファイバセンサ１０全体で検出領域全長を
カバー（検知）できるようにしてある。
【００１５】そして図３では、流体検知用光ファイバセ
ンサ１０が液体を検知して、同流体検知用光ファイバセ
ンサ１０により伝送される光信号が変化すると、その変
化がＯＴＤＲ３５に伝送されて液体の有無、種類、量な
どが分析処理される。
ンサ１０が液体を検知して、同流体検知用光ファイバセ
ンサ１０により伝送される光信号が変化すると、その変
化がＯＴＤＲ３５に伝送されて液体の有無、種類、量な
どが分析処理される。
【００１６】
【使用例２】本発明の流体検知用光ファイバセンサ１０
を使用する場合、図４に示すようにしてもよい。これは
多数本の光伝送路３４の流体検知用光ファイバセンサ１
０の配列位置を、光検知路３４の軸線方向に規則正しく
上から順次ずらすのではなく、不規則にずらしたもので
ある。しかし、この場合でも多数本の光伝送路３４の流
体検知用光ファイバセンサ１０全体により検知領域全長
がカバーされるようにする。
を使用する場合、図４に示すようにしてもよい。これは
多数本の光伝送路３４の流体検知用光ファイバセンサ１
０の配列位置を、光検知路３４の軸線方向に規則正しく
上から順次ずらすのではなく、不規則にずらしたもので
ある。しかし、この場合でも多数本の光伝送路３４の流
体検知用光ファイバセンサ１０全体により検知領域全長
がカバーされるようにする。
【００１７】
【使用例３】本発明の流体検知用光ファイバセンサを図
３、図４のように多数本配列して使用する場合は、図５
に示す様にＯＴＤＲ３５の前にチャンネルセレクター３
６を設け、それに前記の光伝送路３４の光伝送用ファイ
バ３３を接続し、同チャンネルセレクター３６により光
伝送路３４を切替え選択すると、選択された光伝送路３
４の光信号の変化がＯＴＤＲ３５で分析処理されるよう
にするのがよい。なお図３の３７はパソコンである。
３、図４のように多数本配列して使用する場合は、図５
に示す様にＯＴＤＲ３５の前にチャンネルセレクター３
６を設け、それに前記の光伝送路３４の光伝送用ファイ
バ３３を接続し、同チャンネルセレクター３６により光
伝送路３４を切替え選択すると、選択された光伝送路３
４の光信号の変化がＯＴＤＲ３５で分析処理されるよう
にするのがよい。なお図３の３７はパソコンである。
【００１８】
【発明の効果】本発明の流体検知用光ファイバセンサは
次の様な効果がある。 ．螺旋筒３に隙間２が螺旋状に形成されているので、
同隙間２は螺旋筒３の長手方向に連続する。このため螺
旋筒３の長手方向のどの位置で液体漏れが生じても、漏
れた液体は必ず隙間２に入り、液体漏れが確実に検知さ
れる。 ．螺旋筒３が螺旋状であり、しかも隙間２を設けて螺
旋状にしてあるので、螺旋筒３は硬質材で形成されても
可撓性に富み、運搬時、布設時等の扱いが容易である。 ．光ファイバセンサ１が螺旋筒３により保護されるの
で機械的強度が向上し、外力や張力に対して強いものに
なる。
次の様な効果がある。 ．螺旋筒３に隙間２が螺旋状に形成されているので、
同隙間２は螺旋筒３の長手方向に連続する。このため螺
旋筒３の長手方向のどの位置で液体漏れが生じても、漏
れた液体は必ず隙間２に入り、液体漏れが確実に検知さ
れる。 ．螺旋筒３が螺旋状であり、しかも隙間２を設けて螺
旋状にしてあるので、螺旋筒３は硬質材で形成されても
可撓性に富み、運搬時、布設時等の扱いが容易である。 ．光ファイバセンサ１が螺旋筒３により保護されるの
で機械的強度が向上し、外力や張力に対して強いものに
なる。
【図１】本発明の流体検知用光ファイバセンサの一実施
例を示す説明図。
例を示す説明図。
【図２】同流体検知用光ファイバセンサをＯＦケーブル
に内蔵した状態の説明図。
に内蔵した状態の説明図。
【図３】同流体検知用光ファイバセンサの第１の使用例
を示す説明図。
を示す説明図。
【図４】同流体検知用光ファイバセンサの第２の使用例
を示す説明図。
を示す説明図。
【図５】同流体検知用光ファイバセンサの第３の使用例
を示す説明図。
を示す説明図。
【図６】従来の光ファイバセンサの説明図。
【図７】従来の補強光ファイバセンサの説明図。
１ 光ファイバ ２ 隙間 ３ 螺旋筒
Claims (1)
- 【請求項１】 液体、気体等の流体を検知可能な光ファ
イバ１が、流体の侵入が可能な隙間２を設けて螺旋状に
形成した螺旋筒３内に収納されていることを特徴とする
流体検知用光ファイバセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25585692A JP3196979B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 流体検知用光ファイバセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25585692A JP3196979B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 流体検知用光ファイバセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0682330A true JPH0682330A (ja) | 1994-03-22 |
| JP3196979B2 JP3196979B2 (ja) | 2001-08-06 |
Family
ID=17284543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25585692A Expired - Fee Related JP3196979B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 流体検知用光ファイバセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3196979B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100978383B1 (ko) * | 2010-02-04 | 2010-08-26 | (주)카이센 | 광섬유 센서를 이용한 쓰레기 매립지용 침출수 누출 및 안전감시 시스템 |
| JP4782794B2 (ja) * | 2004-10-29 | 2011-09-28 | コーニング インコーポレイテッド | 光センサ |
-
1992
- 1992-08-31 JP JP25585692A patent/JP3196979B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4782794B2 (ja) * | 2004-10-29 | 2011-09-28 | コーニング インコーポレイテッド | 光センサ |
| KR100978383B1 (ko) * | 2010-02-04 | 2010-08-26 | (주)카이센 | 광섬유 센서를 이용한 쓰레기 매립지용 침출수 누출 및 안전감시 시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3196979B2 (ja) | 2001-08-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |