JP2003294662A - 土壌湿潤度測定方法及び光ファイバブラッググレーティング湿潤センサ - Google Patents
土壌湿潤度測定方法及び光ファイバブラッググレーティング湿潤センサInfo
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- JP2003294662A JP2003294662A JP2002100283A JP2002100283A JP2003294662A JP 2003294662 A JP2003294662 A JP 2003294662A JP 2002100283 A JP2002100283 A JP 2002100283A JP 2002100283 A JP2002100283 A JP 2002100283A JP 2003294662 A JP2003294662 A JP 2003294662A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 短時間で精度の高い測定ができる土壌湿潤度
測定方法及びその方法に好適で構成が簡素なＦＢＧ湿潤
センサを提供する。 【解決手段】 ＦＢＧ２を感熱部材１に固定した状態で
土壌中に埋設し、このＦＢＧ２の反射波長から前記感熱
部材１の温度を検出し、その温度から土壌の湿潤度を求
める。
測定方法及びその方法に好適で構成が簡素なＦＢＧ湿潤
センサを提供する。 【解決手段】 ＦＢＧ２を感熱部材１に固定した状態で
土壌中に埋設し、このＦＢＧ２の反射波長から前記感熱
部材１の温度を検出し、その温度から土壌の湿潤度を求
める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、土壌の湿潤度を測
定する土壌湿潤度測定方法及びそのための湿潤センサに
係り、特に、短時間で精度の高い測定ができる土壌湿潤
度測定方法及びその方法に好適で構成が簡素な光ファイ
バブラッググレーティング（ＦｉｂｅｒＢｒａｇｇ Ｇ
ｒａｔｉｎｇ；以下ＦＢＧという）湿潤センサに関する
ものである。
定する土壌湿潤度測定方法及びそのための湿潤センサに
係り、特に、短時間で精度の高い測定ができる土壌湿潤
度測定方法及びその方法に好適で構成が簡素な光ファイ
バブラッググレーティング（ＦｉｂｅｒＢｒａｇｇ Ｇ
ｒａｔｉｎｇ；以下ＦＢＧという）湿潤センサに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】土壌の湿潤度を測定する従来技術とし
て、ヒータと熱電対とを組み合わせた土壌熱抵抗計を用
いた測定方法がある。この方法は、ヒータ及び熱電対を
土壌中に埋設しておき、ヒータによって土壌を加熱し、
その土壌の温度上昇を熱電対にて測定するものである。
土壌の温度上昇幅が土壌に含まれている水分量に依存す
ることから、熱電対にて測定される温度上昇幅から湿潤
度（一定量の土壌に含まれている水分量）を導くことが
できる。
て、ヒータと熱電対とを組み合わせた土壌熱抵抗計を用
いた測定方法がある。この方法は、ヒータ及び熱電対を
土壌中に埋設しておき、ヒータによって土壌を加熱し、
その土壌の温度上昇を熱電対にて測定するものである。
土壌の温度上昇幅が土壌に含まれている水分量に依存す
ることから、熱電対にて測定される温度上昇幅から湿潤
度（一定量の土壌に含まれている水分量）を導くことが
できる。
【０００３】また、光ファイバを利用した湿潤度分布測
定方法（特開平１１−３０４７３９号公報）が知られて
いる。この方法は、ヒータとなるＳＵＳ管に光ファイバ
を収容し、このＳＵＳ管を円筒に巻き付けることによっ
て、光ファイバの長手方向の温度分布測定における距離
分解能を土壌深さ方向の距離分解能に変換したものであ
る。この方法においては、ＳＵＳ管に通電して周囲の土
壌に熱を提供し、そのときのＳＵＳ管内の温度上昇の程
度を光ファイバ温度分布測定装置によって円筒に巻き付
けられた光ファイバの長手方向の温度分布変化として測
定し、その温度分布変化から土壌深さ方向の湿潤度分布
を求める。光ファイバ温度分布測定装置は、光ファイバ
の後方ラマン散乱光強度の温度依存性を利用したもので
ある。
定方法（特開平１１−３０４７３９号公報）が知られて
いる。この方法は、ヒータとなるＳＵＳ管に光ファイバ
を収容し、このＳＵＳ管を円筒に巻き付けることによっ
て、光ファイバの長手方向の温度分布測定における距離
分解能を土壌深さ方向の距離分解能に変換したものであ
る。この方法においては、ＳＵＳ管に通電して周囲の土
壌に熱を提供し、そのときのＳＵＳ管内の温度上昇の程
度を光ファイバ温度分布測定装置によって円筒に巻き付
けられた光ファイバの長手方向の温度分布変化として測
定し、その温度分布変化から土壌深さ方向の湿潤度分布
を求める。光ファイバ温度分布測定装置は、光ファイバ
の後方ラマン散乱光強度の温度依存性を利用したもので
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、土壌熱
抵抗計を用いた測定方法では、ヒータに電力を供給し、
かつ熱電対の電圧を検出するために測定現地（埋設箇
所）に商用電源を引き込むことが必要であるという欠点
がある。また、土壌熱抵抗計からのデータ収集および処
理のための装置（計測機器）が必要となり、複数地点で
の土壌湿潤度測定を行う場合、各々の土壌熱抵抗計に接
続された複数の装置を収納する局舎の建設が不可欠であ
るため、経済的でない。また、計測機器は耐雷性が弱
く、比較的壊れやすい。土壌湿潤度測定を必要とする悪
天候時は、雷雨になる場合が多く、そのとき雷により壊
れてしまうのでは信頼性に劣り、実用的でない。
抵抗計を用いた測定方法では、ヒータに電力を供給し、
かつ熱電対の電圧を検出するために測定現地（埋設箇
所）に商用電源を引き込むことが必要であるという欠点
がある。また、土壌熱抵抗計からのデータ収集および処
理のための装置（計測機器）が必要となり、複数地点で
の土壌湿潤度測定を行う場合、各々の土壌熱抵抗計に接
続された複数の装置を収納する局舎の建設が不可欠であ
るため、経済的でない。また、計測機器は耐雷性が弱
く、比較的壊れやすい。土壌湿潤度測定を必要とする悪
天候時は、雷雨になる場合が多く、そのとき雷により壊
れてしまうのでは信頼性に劣り、実用的でない。
【０００５】前述の公報による測定方法では、温度測定
のための電源（熱電対電源）は測定現地に引き込まなく
てよい。しかし、光ファイバを円筒に巻き付けているの
で、光ファイバ長が長くなり、光ファイバ温度分布測定
装置で測定を行う距離が長くなる。また、光ファイバ温
度分布測定装置のＳ／Ｎは、後方散乱光の加算平均化処
理回数によって決まっているので、設置するセンサ数を
あまり多くすることができない。設置するセンサ数が多
くなるにつれ、光ファイバ長が長くなり、測定温度精度
を維持するために加算平均化処理回数を増やさなければ
ならず、測定周期が長くなる。即ち、湿潤度を算出する
ための測定周期が長くなり（現状では１〜２時間程
度）、実用的でない。さらに、光ファイバ長を長くする
と、ヒータ長も長くなるため、ヒータ用電源の容量を大
きくしなければならない。また、光ファイバを曲がりに
よる伝送損失が生じないよう円筒に巻き付ける必要があ
るため、センサ径が大きくなる（現状では２０ｃｍφ程
度）。
のための電源（熱電対電源）は測定現地に引き込まなく
てよい。しかし、光ファイバを円筒に巻き付けているの
で、光ファイバ長が長くなり、光ファイバ温度分布測定
装置で測定を行う距離が長くなる。また、光ファイバ温
度分布測定装置のＳ／Ｎは、後方散乱光の加算平均化処
理回数によって決まっているので、設置するセンサ数を
あまり多くすることができない。設置するセンサ数が多
くなるにつれ、光ファイバ長が長くなり、測定温度精度
を維持するために加算平均化処理回数を増やさなければ
ならず、測定周期が長くなる。即ち、湿潤度を算出する
ための測定周期が長くなり（現状では１〜２時間程
度）、実用的でない。さらに、光ファイバ長を長くする
と、ヒータ長も長くなるため、ヒータ用電源の容量を大
きくしなければならない。また、光ファイバを曲がりに
よる伝送損失が生じないよう円筒に巻き付ける必要があ
るため、センサ径が大きくなる（現状では２０ｃｍφ程
度）。
【０００６】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、短時間で精度の高い測定ができる土壌湿潤度測定方
法及びその方法に好適で構成が簡素なＦＢＧ湿潤センサ
を提供することにある。
し、短時間で精度の高い測定ができる土壌湿潤度測定方
法及びその方法に好適で構成が簡素なＦＢＧ湿潤センサ
を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の土壌湿潤度測定方法は、ＦＢＧを感熱部材に
固定した状態で土壌中に埋設し、このＦＢＧの反射波長
から前記感熱部材の温度を検出し、その温度から土壌の
湿潤度を求めるものである。
に本発明の土壌湿潤度測定方法は、ＦＢＧを感熱部材に
固定した状態で土壌中に埋設し、このＦＢＧの反射波長
から前記感熱部材の温度を検出し、その温度から土壌の
湿潤度を求めるものである。
【０００８】土壌中に埋設した前記感熱部材の近傍に電
力による熱源を埋設し、この熱源に電力を供給したとき
の前記感熱部材の温度変化から土壌の湿潤度を求めても
よい。
力による熱源を埋設し、この熱源に電力を供給したとき
の前記感熱部材の温度変化から土壌の湿潤度を求めても
よい。
【０００９】前記熱源の電力を定期的に入り切りして前
記感熱部材の温度を上昇・下降させてもよい。
記感熱部材の温度を上昇・下降させてもよい。
【００１０】前記感熱部材の温度の上昇幅或いは下降幅
から湿潤度を求めてもよい。
から湿潤度を求めてもよい。
【００１１】前記感熱部材の温度の過渡応答特性から湿
潤度を求めてもよい。
潤度を求めてもよい。
【００１２】また、本発明のＦＢＧ湿潤センサは、感熱
部材にＦＢＧが固定されており、この感熱部材が埋設さ
れた土壌の湿潤度に応じて前記ＦＢＧの反射波長が変化
するものである。
部材にＦＢＧが固定されており、この感熱部材が埋設さ
れた土壌の湿潤度に応じて前記ＦＢＧの反射波長が変化
するものである。
【００１３】前記ＦＢＧに金属材料からなる被覆が施さ
れており、前記感熱部材が金属で構成されており、この
金属感熱部材に前記被覆が溶接固定されていてもよい。
れており、前記感熱部材が金属で構成されており、この
金属感熱部材に前記被覆が溶接固定されていてもよい。
【００１４】前記ＦＢＧに金属材料からなる被覆が施さ
れており、前記感熱部材が金属で構成されており、この
金属感熱部材に前記被覆がハンダ固定されていてもよ
い。
れており、前記感熱部材が金属で構成されており、この
金属感熱部材に前記被覆がハンダ固定されていてもよ
い。
【００１５】前記感熱部材に熱源が取り付けられていて
もよい。
もよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて詳述する。
図面に基づいて詳述する。
【００１７】図１に示されるように、本発明に係るＦＢ
Ｇ湿潤センサは、金属或いは高分子系プラスチック材料
などの熱伝導率の高い材料からなる感熱部材１にＦＢＧ
２が固定されたものである。感熱部材１は、比較的面積
の大きい上下面と比較的厚みが薄い側面及び端面とを有
する直方体に形成されており、外観が板状を呈するの
で、感熱板１とも呼ぶ。この感熱板１は、厚み内部に上
面に臨む凹状の空間が形成されており、この凹状空間に
ＦＢＧ２を収容した後、樹脂モールド（図示せず）で前
記凹状空間を満たしたものである。感熱板１の両端面に
は前記凹状空間に連通する光ファイバ保護管４が設けら
れている。ＦＢＧ２は、光ファイバ３の長手方向の一部
に形成されており、この光ファイバ３が光ファイバ保護
管４に通され、ＦＢＧ２が前記凹状空間の底部に固定さ
れている。
Ｇ湿潤センサは、金属或いは高分子系プラスチック材料
などの熱伝導率の高い材料からなる感熱部材１にＦＢＧ
２が固定されたものである。感熱部材１は、比較的面積
の大きい上下面と比較的厚みが薄い側面及び端面とを有
する直方体に形成されており、外観が板状を呈するの
で、感熱板１とも呼ぶ。この感熱板１は、厚み内部に上
面に臨む凹状の空間が形成されており、この凹状空間に
ＦＢＧ２を収容した後、樹脂モールド（図示せず）で前
記凹状空間を満たしたものである。感熱板１の両端面に
は前記凹状空間に連通する光ファイバ保護管４が設けら
れている。ＦＢＧ２は、光ファイバ３の長手方向の一部
に形成されており、この光ファイバ３が光ファイバ保護
管４に通され、ＦＢＧ２が前記凹状空間の底部に固定さ
れている。
【００１８】ＦＢＧ湿潤センサは、土壌中に埋設したと
き、感熱板１の下面が測定対象である土壌に接するよう
になっている。即ち、感熱板１の下面が測定面である。
ＦＢＧ２は、測定面のすぐ裏側に配置されていることに
なる。
き、感熱板１の下面が測定対象である土壌に接するよう
になっている。即ち、感熱板１の下面が測定面である。
ＦＢＧ２は、測定面のすぐ裏側に配置されていることに
なる。
【００１９】ＦＢＧ２を感熱板１に固定する方法は、接
着であってもよい。例えば、ポリイミド被覆のＦＢＧ２
をエポキシ樹脂にて接着固定するとよい。また、ＦＢＧ
２を感熱板１に固定するために、光ファイバ３に金属材
料からなる被覆を施し、一方、感熱板１を金属で構成し
てもよい。この金属製感熱板１に光ファイバ３の被覆を
ハンダ溶接等の溶接によって固定することになる。
着であってもよい。例えば、ポリイミド被覆のＦＢＧ２
をエポキシ樹脂にて接着固定するとよい。また、ＦＢＧ
２を感熱板１に固定するために、光ファイバ３に金属材
料からなる被覆を施し、一方、感熱板１を金属で構成し
てもよい。この金属製感熱板１に光ファイバ３の被覆を
ハンダ溶接等の溶接によって固定することになる。
【００２０】このようにＦＢＧ湿潤センサは、ＦＢＧ２
を感熱板１に一体化したものである。感熱板１は、土壌
との熱交換を行うことにより土壌湿潤度に応じた温度に
なる感熱部材、或いは自ら熱膨張することによってＦＢ
Ｇ２に温度情報を伝える感熱部材である。また、感熱板
１は、ＦＢＧ２を外力による衝撃や曲がりから保護する
ためのケースも兼ねている。ＦＢＧ２は、感熱板１の熱
線膨張（収縮も含む）によってひずみを受けて反射波長
が変化するか、或いは感熱板１の温度によって反射波長
が変化する。
を感熱板１に一体化したものである。感熱板１は、土壌
との熱交換を行うことにより土壌湿潤度に応じた温度に
なる感熱部材、或いは自ら熱膨張することによってＦＢ
Ｇ２に温度情報を伝える感熱部材である。また、感熱板
１は、ＦＢＧ２を外力による衝撃や曲がりから保護する
ためのケースも兼ねている。ＦＢＧ２は、感熱板１の熱
線膨張（収縮も含む）によってひずみを受けて反射波長
が変化するか、或いは感熱板１の温度によって反射波長
が変化する。
【００２１】図示しないが、光ファイバ３の一端には、
この光ファイバ３へ光源光を導入すると共にＦＢＧ２か
らの反射光を取り出して受光する湿潤度測定器が設置さ
れているものとする。光学量から湿潤度を求める具体的
手法は後述する。
この光ファイバ３へ光源光を導入すると共にＦＢＧ２か
らの反射光を取り出して受光する湿潤度測定器が設置さ
れているものとする。光学量から湿潤度を求める具体的
手法は後述する。
【００２２】図１のＦＢＧ湿潤センサを用いた土壌湿潤
度測定方法を説明する。
度測定方法を説明する。
【００２３】ＦＢＧ湿潤センサを土壌中に埋設してお
く。感熱板１の下面にあたる測定面が測定対象である土
壌に接することになる。感熱板１と土壌との間で熱交換
が起こり、感熱板１の測定面の温度と土壌の温度とが平
衡する。測定面のすぐ裏側にあるＦＢＧ２で感熱板１の
温度そのもの或いは感熱板１の熱線膨張によるひずみを
測定する。
く。感熱板１の下面にあたる測定面が測定対象である土
壌に接することになる。感熱板１と土壌との間で熱交換
が起こり、感熱板１の測定面の温度と土壌の温度とが平
衡する。測定面のすぐ裏側にあるＦＢＧ２で感熱板１の
温度そのもの或いは感熱板１の熱線膨張によるひずみを
測定する。
【００２４】温度或いはひずみは、ＦＢＧ反射スペクト
ラムの中心波長の遷移量（波長シフト量）から測定する
ことができる。ＦＢＧ反射スペクトラムは、温度１℃あ
たり１０ｐｍ（ピコ・メートル）程度変化するので、こ
の波長シフト量を計測することにより、感熱板１の温度
を正確に測定することができる。波長シフト量と感熱板
１の温度との関係は、センサ製作完了時（初期設定時）
に較正することにより、個々のセンサで誤差±０．１℃
程度の精度で測定することができる。
ラムの中心波長の遷移量（波長シフト量）から測定する
ことができる。ＦＢＧ反射スペクトラムは、温度１℃あ
たり１０ｐｍ（ピコ・メートル）程度変化するので、こ
の波長シフト量を計測することにより、感熱板１の温度
を正確に測定することができる。波長シフト量と感熱板
１の温度との関係は、センサ製作完了時（初期設定時）
に較正することにより、個々のセンサで誤差±０．１℃
程度の精度で測定することができる。
【００２５】土壌に含まれている水分量（湿潤度）によ
って、その土壌中に埋設されている感熱板１の温度は異
なる。ＦＢＧ２の反射波長を測定することは、感熱板１
の温度を測定することにほかならない。従って、湿潤度
によって、測定されるＦＢＧ２の反射波長が異なる。Ｆ
ＢＧ２の反射波長を常時測定することにより、湿潤度の
リアルタイムモニタリングが可能となる。
って、その土壌中に埋設されている感熱板１の温度は異
なる。ＦＢＧ２の反射波長を測定することは、感熱板１
の温度を測定することにほかならない。従って、湿潤度
によって、測定されるＦＢＧ２の反射波長が異なる。Ｆ
ＢＧ２の反射波長を常時測定することにより、湿潤度の
リアルタイムモニタリングが可能となる。
【００２６】図２には、別の実施形態によるＦＢＧ湿潤
センサを示す。このＦＢＧ湿潤センサは、図１のＦＢＧ
湿潤センサに熱源５を付加したものである。感熱部材１
は、ここでは発熱板１と呼ぶ。図示のように光ファイバ
保護管４には、光ファイバ３と共にヒータ５が挿通され
ている。ヒータ５は、発熱板１の前記凹状空間の底部に
固定されている。
センサを示す。このＦＢＧ湿潤センサは、図１のＦＢＧ
湿潤センサに熱源５を付加したものである。感熱部材１
は、ここでは発熱板１と呼ぶ。図示のように光ファイバ
保護管４には、光ファイバ３と共にヒータ５が挿通され
ている。ヒータ５は、発熱板１の前記凹状空間の底部に
固定されている。
【００２７】図示しないがヒータ５の一端には、電源が
設置されているものとする。この電源は、ヒータ５への
電力を所望の時間間隔で定期的に入り切りする間欠電源
であってもよい。
設置されているものとする。この電源は、ヒータ５への
電力を所望の時間間隔で定期的に入り切りする間欠電源
であってもよい。
【００２８】さて、この実施形態では、発熱板１にヒー
タ５を張り付け、ヒータ５にて発熱板１を加熱し、発熱
板１の線膨張によるひずみ或いは発熱板１の温度そのも
のをＦＢＧ２にて測定してもよい。電力によってヒータ
５に与えられる熱量が同じでも、土壌湿潤度により発熱
板１の温度上昇幅が異なる。この温度上昇幅をＦＢＧ２
の反射波長のシフト量によってモニタすることにより、
明確に土壌湿潤度を把握することができる。
タ５を張り付け、ヒータ５にて発熱板１を加熱し、発熱
板１の線膨張によるひずみ或いは発熱板１の温度そのも
のをＦＢＧ２にて測定してもよい。電力によってヒータ
５に与えられる熱量が同じでも、土壌湿潤度により発熱
板１の温度上昇幅が異なる。この温度上昇幅をＦＢＧ２
の反射波長のシフト量によってモニタすることにより、
明確に土壌湿潤度を把握することができる。
【００２９】ヒータ５に供給する電力を定期的に入り切
りして、断続的に加熱と自然冷却を行い、これによる発
熱板１の温度の上昇幅或いは下降幅から湿潤度を求めて
もよい。
りして、断続的に加熱と自然冷却を行い、これによる発
熱板１の温度の上昇幅或いは下降幅から湿潤度を求めて
もよい。
【００３０】また、温度上昇時或いは下降時の過渡応答
特性、例えば、温度変化の時定数から湿潤度を求めても
よい。
特性、例えば、温度変化の時定数から湿潤度を求めても
よい。
【００３１】以上説明したように、本発明は、温度或い
は温度に起因するひずみをＦＢＧの反射波長から読み取
るようにしたので、リアルタイムで温度測定を行うこと
ができる。また、ＦＢＧは光ファイバの途中に随意に形
成することができ、そのＦＢＧを感熱部材に固定するだ
けなので、湿潤センサの構成が簡素である。
は温度に起因するひずみをＦＢＧの反射波長から読み取
るようにしたので、リアルタイムで温度測定を行うこと
ができる。また、ＦＢＧは光ファイバの途中に随意に形
成することができ、そのＦＢＧを感熱部材に固定するだ
けなので、湿潤センサの構成が簡素である。
【００３２】土壌熱抵抗計を用いた従来技術との比較で
言うと、本発明は、光ファイバを用いているので、測定
現地に商用電源を引き込まなくてよく、耐雷性が高い。
また、湿潤度測定器に接続した１本の光ファイバに複数
のＦＢＧを形成すれば、複数地点での土壌湿潤度測定が
できるので、経済的である。
言うと、本発明は、光ファイバを用いているので、測定
現地に商用電源を引き込まなくてよく、耐雷性が高い。
また、湿潤度測定器に接続した１本の光ファイバに複数
のＦＢＧを形成すれば、複数地点での土壌湿潤度測定が
できるので、経済的である。
【００３３】後方散乱光を利用した従来技術との比較で
言うと、本発明は、光ファイバを円筒に巻き付けないの
で、光ファイバ長が短くなり、センサの寸法が小さくな
る。また、測定周期をとる必要がなく、リアルタイムで
湿潤度が測定できる。
言うと、本発明は、光ファイバを円筒に巻き付けないの
で、光ファイバ長が短くなり、センサの寸法が小さくな
る。また、測定周期をとる必要がなく、リアルタイムで
湿潤度が測定できる。
【００３４】
【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。
る。
【００３５】（１）温度或いは温度に起因するひずみを
ＦＢＧの反射波長から読み取るようにしたので、リアル
タイムで温度測定を行うことができる。
ＦＢＧの反射波長から読み取るようにしたので、リアル
タイムで温度測定を行うことができる。
【００３６】（２）ＦＢＧを感熱部材に固定するだけな
ので、湿潤センサの構成が簡素である。
ので、湿潤センサの構成が簡素である。
【図１】本発明の一実施形態を示すＦＢＧ湿潤センサの
透視斜視図である。
透視斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態を示すＦＢＧ湿潤センサの
透視斜視図である。
透視斜視図である。
１ 感熱部材（感熱板、発熱板）
２ ＦＢＧ
３ 光ファイバ
４ 光ファイバ保護管
５ 熱源（ヒータ）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2F056 VF02
2G040 AB08 BA03 BB04 CA02 CA12
CA23 CB04 DA10 DA12 EA02
EB02 EC03 EC04 FA01
Claims (9)
- 【請求項１】 光ファイバブラッググレーティングを感
熱部材に固定した状態で土壌中に埋設し、この光ファイ
バブラッググレーティングの反射波長から前記感熱部材
の温度を検出し、その温度から土壌の湿潤度を求めるこ
とを特徴とする土壌湿潤度測定方法。 - 【請求項２】 土壌中に埋設した前記感熱部材の近傍に
電力による熱源を埋設し、この熱源に電力を供給したと
きの前記感熱部材の温度変化から土壌の湿潤度を求める
ことを特徴とする請求項１記載の土壌湿潤度測定方法。 - 【請求項３】 前記熱源の電力を定期的に入り切りして
前記感熱部材の温度を上昇・下降させることを特徴とす
る請求項２記載の土壌湿潤度測定方法。 - 【請求項４】 前記感熱部材の温度の上昇幅或いは下降
幅から湿潤度を求めることを特徴とする請求項３記載の
土壌湿潤度測定方法。 - 【請求項５】 前記感熱部材の温度の過渡応答特性から
湿潤度を求めることを特徴とする請求項３記載の土壌湿
潤度測定方法。 - 【請求項６】 感熱部材に光ファイバブラッググレーテ
ィングが固定されており、この感熱部材が埋設された土
壌の湿潤度に応じて前記光ファイバブラッググレーティ
ングの反射波長が変化することを特徴とする光ファイバ
ブラッググレーティング湿潤センサ。 - 【請求項７】 前記光ファイバブラッググレーティング
に金属材料からなる被覆が施されており、前記感熱部材
が金属で構成されており、この金属感熱部材に前記被覆
が溶接固定されていることを特徴とする請求項６記載の
光ファイバブラッググレーティング湿潤センサ。 - 【請求項８】 前記光ファイバブラッググレーティング
に金属材料からなる被覆が施されており、前記感熱部材
が金属で構成されており、この金属感熱部材に前記被覆
がハンダ固定されていることを特徴とする請求項６又は
７記載の光ファイバブラッググレーティング湿潤セン
サ。 - 【請求項９】 前記感熱部材に熱源が取り付けられてい
ることを特徴とする請求項６〜８いずれか記載の光ファ
イバブラッググレーティング湿潤センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002100283A JP2003294662A (ja) | 2002-04-02 | 2002-04-02 | 土壌湿潤度測定方法及び光ファイバブラッググレーティング湿潤センサ |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002100283A JP2003294662A (ja) | 2002-04-02 | 2002-04-02 | 土壌湿潤度測定方法及び光ファイバブラッググレーティング湿潤センサ |
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ID=29241312
Family Applications (1)
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| JP2002100283A Pending JP2003294662A (ja) | 2002-04-02 | 2002-04-02 | 土壌湿潤度測定方法及び光ファイバブラッググレーティング湿潤センサ |
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| JP (1) | JP2003294662A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104483341A (zh) * | 2014-12-12 | 2015-04-01 | 广西科技大学 | 一种智能碳纤维板温度传感性能的测试方法 |
| CN107064011A (zh) * | 2017-02-09 | 2017-08-18 | 北京航天控制仪器研究所 | 一种光纤光栅湿度传感器 |
| CN108225603A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-29 | 北京信息科技大学 | 基于lpfg与fbg级联的双参数光纤传感器及其制备方法 |
| WO2018192344A1 (zh) * | 2017-04-20 | 2018-10-25 | 苏州南智传感科技有限公司 | 基于ihat-fbg的岩土体渗流速率与含水率监测系统及方法 |
| CN109828097A (zh) * | 2019-01-09 | 2019-05-31 | 湖南大学 | 一种基于光纤布拉格光栅的土壤含水量测量装置及方法 |
-
2002
- 2002-04-02 JP JP2002100283A patent/JP2003294662A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104483341A (zh) * | 2014-12-12 | 2015-04-01 | 广西科技大学 | 一种智能碳纤维板温度传感性能的测试方法 |
| CN107064011A (zh) * | 2017-02-09 | 2017-08-18 | 北京航天控制仪器研究所 | 一种光纤光栅湿度传感器 |
| CN107064011B (zh) * | 2017-02-09 | 2020-06-09 | 北京航天控制仪器研究所 | 一种光纤光栅湿度传感器 |
| WO2018192344A1 (zh) * | 2017-04-20 | 2018-10-25 | 苏州南智传感科技有限公司 | 基于ihat-fbg的岩土体渗流速率与含水率监测系统及方法 |
| CN108225603A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-29 | 北京信息科技大学 | 基于lpfg与fbg级联的双参数光纤传感器及其制备方法 |
| CN109828097A (zh) * | 2019-01-09 | 2019-05-31 | 湖南大学 | 一种基于光纤布拉格光栅的土壤含水量测量装置及方法 |
| CN109828097B (zh) * | 2019-01-09 | 2020-04-07 | 湖南大学 | 一种基于光纤布拉格光栅的土壤含水量测量装置及方法 |
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