JPH01287447A - 液体検知センサ - Google Patents
液体検知センサInfo
- Publication number
- JPH01287447A JPH01287447A JP63118650A JP11865088A JPH01287447A JP H01287447 A JPH01287447 A JP H01287447A JP 63118650 A JP63118650 A JP 63118650A JP 11865088 A JP11865088 A JP 11865088A JP H01287447 A JPH01287447 A JP H01287447A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- gap
- optical fibers
- optical fiber
- detection sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/41—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length
- G01N21/4133—Refractometers, e.g. differential
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は、油類の漏洩等を迅速、安全かつ高感度で検知
することができる液体検知センサに関する。
することができる液体検知センサに関する。
［従来の技術］
従来この種の液体検知センサとして、特公昭６１−５６
４５３号公報に記載されたものがある。
４５３号公報に記載されたものがある。
この液体検知用光ファイバは、光ファイバの外周に、液
体湿潤、液体含浸などにより被覆圧が低下する液体感応
層を設け、液体感応層が液体により膨潤したり含浸した
りした際に、光ファイバの被覆圧が低下し、光伝送特性
が向上することによって液体の侵入等を検知するように
したものである。
体湿潤、液体含浸などにより被覆圧が低下する液体感応
層を設け、液体感応層が液体により膨潤したり含浸した
りした際に、光ファイバの被覆圧が低下し、光伝送特性
が向上することによって液体の侵入等を検知するように
したものである。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、この液体検知センサでは、予め光フアイ
バ自身に側圧を加えてマイクロベンドを与えているため
、初期状態における伝送損失が非常に大きく、遠距離で
の検知は困難であった。また、マイクロベンドが起こる
ような側圧を常に与えているため、ファイバ自身にそれ
に対応する応力がかかっており、非常に破断の起こりゃ
すい状態にあるという欠点があった。
バ自身に側圧を加えてマイクロベンドを与えているため
、初期状態における伝送損失が非常に大きく、遠距離で
の検知は困難であった。また、マイクロベンドが起こる
ような側圧を常に与えているため、ファイバ自身にそれ
に対応する応力がかかっており、非常に破断の起こりゃ
すい状態にあるという欠点があった。
よって、本発明では、高感度で安全に、しかも広範囲に
わたって有効な液体検知センサを提供することを目的と
する。
わたって有効な液体検知センサを提供することを目的と
する。
［課題を解決するための手段］
一対の光ファイバの端面を、間隙を介して対向させ、こ
の間隙に液体が侵入し得るようにしてセンサ部を構成し
たものである。
の間隙に液体が侵入し得るようにしてセンサ部を構成し
たものである。
し作用 ］
光ファイバの端面を間隙を介して対向させて光を導波さ
せた時、液体がその間隙に侵入した場合に生じる接続損
失あるいは後方散乱光の導波状態の変化を利用して、液
体の存在を検知する。
せた時、液体がその間隙に侵入した場合に生じる接続損
失あるいは後方散乱光の導波状態の変化を利用して、液
体の存在を検知する。
［実施例］
第１図ないし第３図は本発明の第一の実施例を示すもの
で、図中符号ｌは金属、ガラス、セラミックスなどから
なる基台である。この基台１には７字状溝が形成され、
この７字状溝には、２本の光ファイバ２．３が各々その
先端面を突き合わせかつそれぞれの光ファイバの光軸合
わせがなされて押圧部材４によって取り付けられている
。基台１と抑圧部材４の中央部には液体侵入用の貫通孔
５．６が形成されている。光ファイバ２．３には、石英
系、多成分系等のガラス系光ファイバ、あるいはプラス
チックファイバ等が用いられる。また、２本の光ファイ
バ２．３の先端面は清浄な鏡面とされ、先端面間の間隙
Ｗは約１μｍ程度となっており、この間隙が変化しない
ように各光ファイバ２．３は押圧部材４によって基台ｌ
に強固に固定されている。ここで、基台ｌと押圧部材４
との貫通孔５．６および一対の相対向した光ファイバ２
．３でセンサ部Ａが構成される。
で、図中符号ｌは金属、ガラス、セラミックスなどから
なる基台である。この基台１には７字状溝が形成され、
この７字状溝には、２本の光ファイバ２．３が各々その
先端面を突き合わせかつそれぞれの光ファイバの光軸合
わせがなされて押圧部材４によって取り付けられている
。基台１と抑圧部材４の中央部には液体侵入用の貫通孔
５．６が形成されている。光ファイバ２．３には、石英
系、多成分系等のガラス系光ファイバ、あるいはプラス
チックファイバ等が用いられる。また、２本の光ファイ
バ２．３の先端面は清浄な鏡面とされ、先端面間の間隙
Ｗは約１μｍ程度となっており、この間隙が変化しない
ように各光ファイバ２．３は押圧部材４によって基台ｌ
に強固に固定されている。ここで、基台ｌと押圧部材４
との貫通孔５．６および一対の相対向した光ファイバ２
．３でセンサ部Ａが構成される。
このような液体検知センサにあっては、光ファイバ２．
３の間はある程度の接続損失で光を導波することが可能
となる。そして、この間隙に液体が侵入した際の、この
部分での接続損失あるいは後方散乱光に生じた導波状態
の変化を０ＤＴＲ法などにより検知することによって、
液体が浸入したことを検知することができる。
３の間はある程度の接続損失で光を導波することが可能
となる。そして、この間隙に液体が侵入した際の、この
部分での接続損失あるいは後方散乱光に生じた導波状態
の変化を０ＤＴＲ法などにより検知することによって、
液体が浸入したことを検知することができる。
次に、本発明の液体検知センサの第２の例を示す。この
例のセンサは、第４図ないし第９図に示すように光フア
イバコネクタのプラグおよびアダプタを利用したもので
ある。第４図は光フアイバコネクタプラグ７を示すもの
であり、このプラグ７のフェルール８内に光ファイバが
挿通され、フェルール８の先端面にまで、光ファイバの
先端が延びている。また、第５図は光フアイバコネクタ
プラグ７に接続されるアダプタ９であり、このアダプタ
９は、１対のハウジング１０．１０．リング１１Ｓ １
対のスリーブホルダ１２、！２、割りスリーブ１３から
なり、このアダプタ９に光フアイバコネクタプラグ７．
７を接続させたときに、光フアイバコネクタのプラグの
フェルール８の突き合わせ部分に液体が侵入し得るよう
になってセンサ部Ａが構成されている。即ち、第６図に
示すように、ハウジング１０のベースプレート１４には
液体侵入のための溝１５が４方向に渡って形成され、こ
れらの溝１５．１５．１５．１５はハウジングｌＯの円
筒状のネジ部１６の基端部を貫通してハウジング１０内
部にまで通じている。また、第７図に示すように！対の
ハウジング１０．１０内に嵌着される円筒状のリング１
１には、これの周壁を貫通する複数の貫通孔１７・・・
が形成されている。さらに、第８図に示すようにリング
１１内に嵌着される１対のスリーブホルダ１２．１２の
太径部１８には、液体の侵入のためのスリーブホルダ１
２の軸方向に添う複数の溝！９・・・が形成されている
。さらに、スリーブホルダ１２に保持される割りスリー
ブ１３にも第９図に示すように液体侵入のための複数の
長孔２０・・・が形成されている。このようなアダプタ
９に１対のプラグ７．７を挿入し、固定すれば、アダプ
タ９外部からプラグ７．７のフェルール８．８の先端部
にまで液体が侵入することができる。そして、アダプタ
９のハウジング１０の円筒部のキー溝２１の深さを正確
に調節すれば、２つのプラグ７．７のフェルール８．８
間の間隙を所望の値に正確に設定することができる。
例のセンサは、第４図ないし第９図に示すように光フア
イバコネクタのプラグおよびアダプタを利用したもので
ある。第４図は光フアイバコネクタプラグ７を示すもの
であり、このプラグ７のフェルール８内に光ファイバが
挿通され、フェルール８の先端面にまで、光ファイバの
先端が延びている。また、第５図は光フアイバコネクタ
プラグ７に接続されるアダプタ９であり、このアダプタ
９は、１対のハウジング１０．１０．リング１１Ｓ １
対のスリーブホルダ１２、！２、割りスリーブ１３から
なり、このアダプタ９に光フアイバコネクタプラグ７．
７を接続させたときに、光フアイバコネクタのプラグの
フェルール８の突き合わせ部分に液体が侵入し得るよう
になってセンサ部Ａが構成されている。即ち、第６図に
示すように、ハウジング１０のベースプレート１４には
液体侵入のための溝１５が４方向に渡って形成され、こ
れらの溝１５．１５．１５．１５はハウジングｌＯの円
筒状のネジ部１６の基端部を貫通してハウジング１０内
部にまで通じている。また、第７図に示すように！対の
ハウジング１０．１０内に嵌着される円筒状のリング１
１には、これの周壁を貫通する複数の貫通孔１７・・・
が形成されている。さらに、第８図に示すようにリング
１１内に嵌着される１対のスリーブホルダ１２．１２の
太径部１８には、液体の侵入のためのスリーブホルダ１
２の軸方向に添う複数の溝！９・・・が形成されている
。さらに、スリーブホルダ１２に保持される割りスリー
ブ１３にも第９図に示すように液体侵入のための複数の
長孔２０・・・が形成されている。このようなアダプタ
９に１対のプラグ７．７を挿入し、固定すれば、アダプ
タ９外部からプラグ７．７のフェルール８．８の先端部
にまで液体が侵入することができる。そして、アダプタ
９のハウジング１０の円筒部のキー溝２１の深さを正確
に調節すれば、２つのプラグ７．７のフェルール８．８
間の間隙を所望の値に正確に設定することができる。
第１０図は、この発明の液体検知センサを用いて構成し
た液体検知システムの１例の全体構成を示す。この検知
システムは、０ＤＴＲ検出装置２２に液体検知センサ２
３．２３を２基直列に接続してなるものであり、センサ
に液体が接触し、その損失状態が変化したことを０ＤＴ
Ｒ検出装置で検知し、かつその位置を求めることができ
る。
た液体検知システムの１例の全体構成を示す。この検知
システムは、０ＤＴＲ検出装置２２に液体検知センサ２
３．２３を２基直列に接続してなるものであり、センサ
に液体が接触し、その損失状態が変化したことを０ＤＴ
Ｒ検出装置で検知し、かつその位置を求めることができ
る。
［実験例］
第４図〜第１０図に示した光フアイバコネクタを利用し
た液体検知センサを用いて液体検知システムを構成した
。光ファイバ２４．２５にはＧｅドープのグレーデッド
インデックス型（△ｎ＝ １ 。
た液体検知センサを用いて液体検知システムを構成した
。光ファイバ２４．２５にはＧｅドープのグレーデッド
インデックス型（△ｎ＝ １ 。
０％）を用い、それらの長さは各々１２００ｍ、３００
０ｍに設定した。即ち、１２０ （１＊ごとに２箇所（
１２００ｍ、２４００＋＋＋）の検知センサ２３を設け
て、０ＴＤＲ検出装置２２（λ＝０．８５ｕｍ）を接続
して、これによりモニターを行った。第１１図、第１２
図、第１３図がモニターを行った結果を示すグラフであ
る。
０ｍに設定した。即ち、１２０ （１＊ごとに２箇所（
１２００ｍ、２４００＋＋＋）の検知センサ２３を設け
て、０ＴＤＲ検出装置２２（λ＝０．８５ｕｍ）を接続
して、これによりモニターを行った。第１１図、第１２
図、第１３図がモニターを行った結果を示すグラフであ
る。
第１１図は、液体が浸入していない初期状態を示すグラ
フであり、検出部における接続損失が０゜５ｄＢ程度で
ある。第１２図はガソリンＣｎ＊ｓ＝ １ 。
フであり、検出部における接続損失が０゜５ｄＢ程度で
ある。第１２図はガソリンＣｎ＊ｓ＝ １ 。
４３９）を浸入させた場合の状態を示すグラフであり、
検出部での接続損失が０．５ｄＢ程度に減少し、ガソリ
ンが浸入したことが検知できる。また、第１３図は、ナ
フテン油（ｎｔｓ＝１．４８８）を浸入させた場合のグ
ラフを示しており、ガソリンの場合とは逆に接続損失が
２．０ｄＢ程度に増加していることがわかる。
検出部での接続損失が０．５ｄＢ程度に減少し、ガソリ
ンが浸入したことが検知できる。また、第１３図は、ナ
フテン油（ｎｔｓ＝１．４８８）を浸入させた場合のグ
ラフを示しており、ガソリンの場合とは逆に接続損失が
２．０ｄＢ程度に増加していることがわかる。
［発明の効果］
この発明は、一対の光ファイバの端面を間隙を介して対
向させ、この間隙に液体が侵入し得るようにしたセンサ
部を有することを特徴としたものであるので、マイクロ
ベンドなどによる伝送損失がなく、また導波状態の変化
を利用している為、迅速に、かつ広範囲にわたって有効
な液体検知センサを提供することに成功した。
向させ、この間隙に液体が侵入し得るようにしたセンサ
部を有することを特徴としたものであるので、マイクロ
ベンドなどによる伝送損失がなく、また導波状態の変化
を利用している為、迅速に、かつ広範囲にわたって有効
な液体検知センサを提供することに成功した。
第１図ないし第３図は本発明の検知センサの第１の例を
示すもので、第１図は押圧部材のない状態を示す斜視図
、第２図は抑圧部材を取り付けた状態を示す斜視図、第
３図は第２図の■−■線断面図を示すものである。第４
図ないし第９図は本発明の液体検知センサの第２例を示
すもので、第４図は光フアイバコネクタプラグを示す側
面図、第５図は光フアイバコネクタアダプタを示す断面
図、第６図は、アダプタのハウジングを示す斜視図、第
７図はアダプタのリングを示す斜視図、第８図はアダプ
タのスリーブホルダを示す斜視図、第９図は割りスリー
ブを示す斜視図である。第１０図は本発明の検知センサ
を用いて構成した液体検知のシステムの１例の全体構成
を示すものである。第１１図ないし第１３図は、いずれ
も実験例におけるモニター結果を示すグラフである。 ２．３・・・・・・光ファイバ、７・・・・・・光フア
イバコネクタプラグ、９・・・・・・光フアイバコネク
タアダプタ、Ａ・・・・・・センサ部
示すもので、第１図は押圧部材のない状態を示す斜視図
、第２図は抑圧部材を取り付けた状態を示す斜視図、第
３図は第２図の■−■線断面図を示すものである。第４
図ないし第９図は本発明の液体検知センサの第２例を示
すもので、第４図は光フアイバコネクタプラグを示す側
面図、第５図は光フアイバコネクタアダプタを示す断面
図、第６図は、アダプタのハウジングを示す斜視図、第
７図はアダプタのリングを示す斜視図、第８図はアダプ
タのスリーブホルダを示す斜視図、第９図は割りスリー
ブを示す斜視図である。第１０図は本発明の検知センサ
を用いて構成した液体検知のシステムの１例の全体構成
を示すものである。第１１図ないし第１３図は、いずれ
も実験例におけるモニター結果を示すグラフである。 ２．３・・・・・・光ファイバ、７・・・・・・光フア
イバコネクタプラグ、９・・・・・・光フアイバコネク
タアダプタ、Ａ・・・・・・センサ部
Claims (1)
- 一対の光ファイバの端面を間隙を介して対向させ、こ
の間隙に液体が侵入し得るように構成したセンサ部を有
することを特徴とした液体検知センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63118650A JPH01287447A (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 液体検知センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63118650A JPH01287447A (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 液体検知センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01287447A true JPH01287447A (ja) | 1989-11-20 |
Family
ID=14741812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63118650A Pending JPH01287447A (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 液体検知センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01287447A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06109634A (ja) * | 1992-09-29 | 1994-04-22 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 水素検出器 |
| JP2008051630A (ja) * | 2006-08-24 | 2008-03-06 | Institute Of National Colleges Of Technology Japan | 光学的分析装置 |
| JP2009115698A (ja) * | 2007-11-08 | 2009-05-28 | Suzuki Giken:Kk | 光ファイバセンサ |
| JP2017509898A (ja) * | 2014-01-27 | 2017-04-06 | ディアフィール | エバネセント波生成装置およびその実施方法 |
-
1988
- 1988-05-16 JP JP63118650A patent/JPH01287447A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06109634A (ja) * | 1992-09-29 | 1994-04-22 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 水素検出器 |
| JP2008051630A (ja) * | 2006-08-24 | 2008-03-06 | Institute Of National Colleges Of Technology Japan | 光学的分析装置 |
| JP2009115698A (ja) * | 2007-11-08 | 2009-05-28 | Suzuki Giken:Kk | 光ファイバセンサ |
| JP2017509898A (ja) * | 2014-01-27 | 2017-04-06 | ディアフィール | エバネセント波生成装置およびその実施方法 |
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