JPH0219996A - 光ケーブル型熱センサ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分針〉 本発明は、ｌｉｍ物の火災検知器、ガスタンク等の強撚
性物質貯蔵容器の温度センサ、加熱オイル輸送用のパイ
プラインからの油漏れ検出センサなどとして用いろこと
ができる光ケーブル型熱センサに関する。

〈従来の技術〉 建築物等の火災検知器として従来より用いられているも
のとしては、例えば［機械の研究第３８巻第１号（１９
８６）Ｐ２３４Ｊに示されている定温式スポット型熱セ
ンサがある。

この定温式スポット型熱センサの原理を第４図に示す。

同図に示すようにこの熱センサは例えば黄銅とインバー
とのように膨張率の異なる２種の金属板をはり合せたバ
イメタル１を利用したものである。すなわち、センサ本
体２内にはバイメタル１の一端の接点ａとともに、通常
状態では接点ａと離れている接点すが設けられ′Ｃおり
、炎３などによりセンサ本体２が熱せられである温度に
達すると湾曲したバイメタル１の接点ａと接点すとが接
触し・、火災ランプ４が点燈するとともに警報ベル５が
鳴るようになり一〇いる。なお、図中、６は電池を示す
。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、上述したように、定温式スポット型熱センサに
おいては、例えば火災等により高温状態になったときに
接点ａと接点すとが接触することで火災ランプ４及び警
報ペル５に通電されるようになっているので、接点ａ。

ｂ同士が接触する瞬間には必ずスパークが生じろという
問題がある。このため、この種の熱センサの用途は民家
やオフィスなどの火災報知器に限られ、例えばガスタン
ク等の強撚性物質貯蔵容器の温度センサには使用するこ
とができなかった。

また、この種の熱センサは電流のオン、オフによって情
報伝達を行うなめ、例えば火災場所を同定するシステム
とする場合には、一つのセンサに対して一本の銅ケーブ
ルなどの配線が必要となるという問題もある。例又は、
数百もの熱センサを必要とするような超高層ビルに火災
場所を同定する火災検知システムを導入する場合には、
数百本もの銅ケーブル等の配線が必要となり、経済的負
担が非常に大きくなる。

本発明はこのような事情に鑑み、強撚性物質貯蔵容器の
温度センサなどにも使用できるとともに、単純な配設に
より検知場所の同定も行うことができる光ケーブル型熱
センサを提供することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 前記目的を達成する本発明にかかる光ケーブル型熱セン
サは、表面に長さ方向に凹凸を形成する突起を有する中
心抗張力線と、該中心抗張力線の周囲に撚り合される被
覆光ファイバと、該被覆光ファイバ上に押え巻きされる
とともに熱収縮性材料からなる押え巻きテープとからな
る光ユニットを有することを特徴とする。

く作　　　用〉 前記構成の光ケーブル型熱センサの周囲の温度が高温に
なって光ユニットを形成する押え巻きテープに熱が伝わ
ると、当該押え善きテープは長さ方向に収縮して当該光
ユニットの半径方向に強い締め付は力を与える。この際
、押え巻きテープと中心抗張力線との間に挾まれた被覆
光ファイバは当該中心抗張力線の表面の突起に押し付け
られて蛇行し、マイクロベンディングによる光伝送損失
が増加する。したがって、後方散乱光測定器により当該
被覆光ファイバの長さ方向の光伝送損失分布を連続的に
モニタずろことにより、当該光ケーブル型熱センサの周
囲の温度が上昇した時刻、場所を正確に検知することが
できろ。

く実　施　例〉 以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

第１図に示すように、本実施例の光ケーブル型熱センサ
１０は、中心抗張力線１１の周囲に８本の被覆光ファイ
バ１２を撚り合せ、その上に熱収縮性材料からなる押え
巻きテープ１３を巻回してなる光ユニットに、外被とし
て熱伝導性の高い金属１１！！″１４を施したものであ
る。さらに詳言ずろと、中心抗張力綿１１は、直径０．
３鴎φの鋼線にポリエチレンを被覆して外径を０，４鴎
φとするとともにこのポリエチレンにより高さ０．１ｍ
の半円球状の突起１１ａを約４個／　ｆｆ１ｍ’の密度
で分布形成したものであり、被覆光ファイバ１２はコア
径５０μｍ、クラッド径１２５μｍ、比屈折率差１．０
％の通常のマルチモード光ファイバに紫外線硬化ウレタ
ンアクリレート樹脂を被覆し°Ｃ外径２５０μｍとした
ものであり、また、押え巻きテープ１３は厚み０．２ｍ
、幅１５閣であって、熱収縮開始温度が７０℃、熱収縮
終了温度が９０℃、最大収縮率４０％の熱収縮テープで
ある。そして金属管１４としては厚み０．１＋＋ｗ＊の
ステンレス管を用い、外径１．６■φとなるようにした
。なお、本実施例の光ケーブル型熱センサ１０の単長は
１　ｋ＋ｍとした。

本実施例の光ケーブル型熱センサ１０を用いて次の実醸
を行った。

まず、第３図に示すように、光ケーブル型熱センサ１０
を１　ｋｍ布設し、その一方の端末から１本の被覆光フ
ァイバ１２を取り出して、波長１．３μｍの後方散乱光
測定器１５に接続し、光ケーブル型熱センサ１０中の被
覆光ファイバ１２の全長に亘っての光伝送損失分布を測
定した。このときの測定結果を第３図（ａｌに示す。

次に、光ケーブル型熱センサ１０の中央部、すなわち両
端末から５００ｍの地点を１００℃で沸騰する湯中に浸
し、１分後に再度、被覆光ファイバ１２の後方散乱光の
測定を行ったところ、第３図（ｂｌの結果となった。

第３図（ａ）、（ｂｌより、光ケーブル型熱センサ１０
はその中央部を１００℃の渦中に浸されてから１分後に
は、その地点で約０．９ｄＢの光伝送損失の増加が生じ
、熱センサとして有効であることが認められた。

なお、上記実施例では中心抗張力線の表面に形成した突
起を半球形状としたがこれに限定されるものではなく、
要は押え巻きテープによりこの中心抗張力線の表面に長
さ方向に亘っての凹凸を形成して被覆光ファイバが押し
付けられた際に光ファイバにマイクロベンディングが生
じ易いような形状であればよく、例えばらせん状に形成
した突条物でもよい。

また、上記実施例では光ユニツト１本を外被で覆って光
り・−プル状としたが、これに限定されず、複数本をま
とめてケーブル状としてもよいし、金属管などにルーズ
に収納したようなものであってもよい。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明の光ケーブル型熱センサは
、熱収縮材料で構成される押え巻きテープの収縮に起因
する被覆光ファイバの局所的なマイクロベンディング損
失を利用して後方散乱光により光伝送損失場所を同定で
きるので、例えば、従来においては数百側の熱センサと
数百本の銅ケーブル等の配線を必−要としていた、超高
層ビルの火災報知システムに応用する場合、−適長の光
ケーブル型熱センサを連続的にビル内に張りめぐらすｔ
！けでよいので、システムの構築コストを大幅に低減す
ることができる。

また、従来の熱センサのように接点のオン。

オフによるスパークが発生する心配がないので、ガスタ
ンク等の強撚性物質貯蔵容器の温度センサや油の粘度を
下げろたために油を加熱しつつ輸送するオイル輸送用パ
イプラインからの油漏れを検知する油漏れセンサ等とし
ても有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１こかかる光ケーブル型熱セン
サの構成図、第２図はその光伝送損失測定例を概念的に
示す説明図、第３図（ａｌ、（ｂｌは光伝送損失測定結
果を示すグラフ、第４図は従来技術にかかる定温式スポ
ット型熱センサを示す構成図である。 図　面　中、 １０は光ケーブル型熱センサ、 １１は中心抗張力線、 １１ａは突起、 １２は被覆光ファイバ、 １３は押え巻きテープ、 １４は金属管、 １５は後方散乱光測定器である。 第 図 Ｍ２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 表面に長さ方向に凹凸を形成する突起を有する中心抗張
   力線と、該中心抗張力線の周囲に撚り合される被覆光フ
   ァイバと、該被覆光ファイバ上に押え巻きされるととも
   に熱収縮性材料からなる押え巻きテープとからなる光ユ
   ニットを有することを特徴とする光ケーブル型熱センサ
   。