JPH04174331A - Optical fiber sensor - Google Patents
Optical fiber sensorInfo
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- JPH04174331A JPH04174331A JP2299980A JP29998090A JPH04174331A JP H04174331 A JPH04174331 A JP H04174331A JP 2299980 A JP2299980 A JP 2299980A JP 29998090 A JP29998090 A JP 29998090A JP H04174331 A JPH04174331 A JP H04174331A
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- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、光ファイバを用いる温度分布計測システムに
好適な光ファイバセンサに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to an optical fiber sensor suitable for a temperature distribution measurement system using an optical fiber.
(従来の技術)
化学プラント、変電所、発電所等においては、変圧器や
分電盤の表面温度分布、或いは反応炉等の温度分布を監
視する集中監視システムの開発か強く要請されている。(Prior Art) In chemical plants, substations, power plants, etc., there is a strong demand for the development of a centralized monitoring system that monitors the surface temperature distribution of transformers and distribution boards, or the temperature distribution of reactors, etc.
この集中監視システムにおいては、温度計測すべき各部
位の温度を正確に検出できること並びに各測定部位を特
定できることが必要である。これらの要求を満たす温度
分布計測システムとしては、光ファイバの温度感受性を
利用した温度分布計測システムか既知であり、例えば特
開昭61−270632号公報に開示されている。In this centralized monitoring system, it is necessary to be able to accurately detect the temperature of each part whose temperature is to be measured and to be able to specify each part to be measured. As a temperature distribution measurement system that satisfies these requirements, a temperature distribution measurement system that utilizes the temperature sensitivity of an optical fiber is known, and is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 61-270632.
この既知の温度分布計測システムでは、温度検出センサ
として1本の光ファイバを用い、温度計測すべき領域に
1本の光ファイバを線状に配設し、光ファイバの入射端
からパルス状レーザ光を投射し、光ファイバの各部位で
発生した後方散乱光を受光し、後方散乱光の強度及び到
達時間から各部位の温度及び測定位置か検出されている
。In this known temperature distribution measurement system, one optical fiber is used as a temperature detection sensor, one optical fiber is linearly arranged in the area where the temperature is to be measured, and a pulsed laser beam is emitted from the input end of the optical fiber. The backscattered light generated at each part of the optical fiber is received, and the temperature and measurement position of each part are detected from the intensity and arrival time of the backscattered light.
(発明か解決しようとする課題)
光ファイバの温度感受性を利用した温度分布計測システ
ムは1本の光ファイバを用いて監視すべき領域の複数の
部位の温度変化を集中的に検出てき、温度分布モニタ装
置として極めて高い利用価値を有している。(Problem to be solved by the invention) A temperature distribution measurement system that utilizes the temperature sensitivity of an optical fiber uses a single optical fiber to intensively detect temperature changes in multiple parts of an area to be monitored. It has extremely high utility value as a monitoring device.
しかしながら、光フアイバ温度分布計測システムは処理
回路を含む計測システム側の距離分解能により制約を受
けるため、検出温度は計測システムの単位分解能距離当
りの平均温度になってしまう。このため、従来の温度分
布計測システムは、センサとして1本の光ファイバを測
定区域内に線状に配設したにすぎないため、検出される
各部位の温度は単位分解能距離当りの平均温度として測
定され、実際の温度よりも低く或は高く検出される欠点
かあった。すなわち、例えば距離分解能が7.5mの温
度計測システムを用いる場合において、光ファイバの微
小長部分例えば1mの部分が高温にさらされても平均化
された温度が計測されるため、実際の温度よりも低い温
度が検出されていた。However, since the optical fiber temperature distribution measurement system is limited by the distance resolution of the measurement system including the processing circuit, the detected temperature is the average temperature per unit resolution distance of the measurement system. For this reason, in conventional temperature distribution measurement systems, only one optical fiber is arranged linearly within the measurement area as a sensor, so the temperature of each detected area is calculated as the average temperature per unit resolution distance. There was a drawback that the measured temperature was detected to be lower or higher than the actual temperature. In other words, when using a temperature measurement system with a distance resolution of 7.5 m, for example, even if a minute length of the optical fiber, for example a 1 m long part, is exposed to high temperature, the averaged temperature will be measured, which will be lower than the actual temperature. Low temperatures were also detected.
一方、光ファイバを巻回し、この巻回部を金属ケース内
に収納して1個のセンサとする二とも考えられる。この
場合、光ファイバは金属ケースを介して被測定部の温度
まで昇温し又は被iJU定部の温度まて降温し、しかも
金属ケースは熱容量か大きいため、光フアイバ自体が被
測定部の温度になるのに長時間かかり、従って温度変化
に対する応答性か著しく悪2なってしまう。On the other hand, it is also conceivable that the optical fiber is wound and the wound portion is housed in a metal case to form one sensor. In this case, the temperature of the optical fiber rises to the temperature of the part to be measured through the metal case, or cools down to the temperature of the part to be measured, and since the metal case has a large heat capacity, the optical fiber itself is heated to the temperature of the part to be measured. It takes a long time for this to occur, and as a result, the responsiveness to temperature changes becomes extremely poor.
従って、本発明の目的は上述した欠点を解消し、被測定
部の実際の温度を高精度に検出できると共に温度変化に
対する応答性を向上させた光ファイバセンサを提供する
ものである。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks and provide an optical fiber sensor that can detect the actual temperature of a part to be measured with high precision and has improved responsiveness to temperature changes.
(課題を解決するための手段)
本発明による温度計測用光ファイバセンサは、温度に応
じた強度の後方散乱光を発生する温度計測用光ファイバ
センサてあって、入射端、出射端及び巻回部を有する光
ファイバと、この光ファイバを支持する薄膜状ベース部
材とを具え、前記光ファイバの巻回部を同心状に且つ平
面状に形成したことを特徴とするものである。(Means for Solving the Problems) The optical fiber sensor for temperature measurement according to the present invention includes an optical fiber sensor for temperature measurement that generates backscattered light with an intensity depending on the temperature, and includes an input end, an output end, and a winding. The present invention is characterized in that it comprises an optical fiber having a section and a thin film-like base member that supports the optical fiber, and the winding section of the optical fiber is formed concentrically and planarly.
(イ乍 用)
本発明では、計測システムの距離分解能以上の長さの光
ファイバを同心状に巻回径が除々に大きくなるように平
面状に巻回して巻回部を形成し、この巻回部を例えば樹
脂、セラミック、金属等から成る薄膜状ベース部材に固
定して光ファイバセンサとする。なかでも、熱良導性の
アルミニウム、銅、ステンレススチール等の金属薄膜状
ベース部材が好ましい。そして、この光ファイバセンサ
の入射端及び出射端を接続用光ファイバに光結合して複
数個の光ファイバセンサを直列に接続して温度計測セン
サとし、この温度計測センサを計測システムに接続する
。従って、本発明による光ファイバセンサは面積の小さ
い平面状のセンサとなるから、反応炉や変圧器等の壁面
上に容易に取り付けることができる。そして、被測定物
表面の熱はベース部材を経て光ファイバ巻回部全体に伝
達するから、距離分解能以上の長さの光ファイバ巻回部
全体が速やかに被測定部の温度になる。従って、光ファ
イバを密に巻回することにより光ファイバセンサの面積
を極めて小さくすることができるから、微小区域の温度
を高精度に計測することかできる。しかも、本発明では
薄膜状ベース部材上に光ファイバの巻回部を固定してい
るから、巻回部内体か速やかに被測定部の温度となり、
温度変化に対する応答性を一層向上させることかできる
。(For I) In the present invention, an optical fiber having a length longer than the distance resolution of the measurement system is concentrically wound in a planar manner so that the winding diameter gradually increases to form a winding portion. The optical fiber sensor is constructed by fixing the rotating portion to a thin film-like base member made of resin, ceramic, metal, or the like. Among these, a base member in the form of a thin metal film, such as aluminum, copper, or stainless steel, which has good thermal conductivity, is preferable. Then, the input end and output end of this optical fiber sensor are optically coupled to a connecting optical fiber, a plurality of optical fiber sensors are connected in series to form a temperature measurement sensor, and this temperature measurement sensor is connected to a measurement system. Therefore, since the optical fiber sensor according to the present invention is a flat sensor with a small area, it can be easily mounted on the wall surface of a reactor, transformer, etc. Since the heat on the surface of the object to be measured is transmitted to the entire optical fiber winding section through the base member, the entire optical fiber winding section whose length is longer than the distance resolution quickly reaches the temperature of the measurement object. Therefore, by tightly winding the optical fiber, the area of the optical fiber sensor can be made extremely small, so that the temperature of a minute area can be measured with high precision. Moreover, in the present invention, since the winding portion of the optical fiber is fixed on the thin film base member, the temperature inside the winding portion quickly reaches the temperature of the part to be measured.
Responsiveness to temperature changes can be further improved.
また、計測システムは単位分解能距離当りの平均温度を
演算出力するか、本発明による光ファイバセンサては単
位分解能距離以上の長さに亘る光ファイバ巻回部全体か
同一温度になるため、平均化されても実際の温度を計測
することかてきる。尚、巻回する光ファイバ長は、計測
システムの単位分解能距離の2倍以上とすることが望ま
しい。In addition, the measurement system calculates and outputs the average temperature per unit resolution distance, or in the case of the optical fiber sensor according to the present invention, since the entire optical fiber winding over a length longer than the unit resolution distance has the same temperature, it is possible to average the temperature. However, it is still possible to measure the actual temperature. Note that it is desirable that the length of the optical fiber to be wound is at least twice the unit resolution distance of the measurement system.
(実施例)
第1図は本発明による温度分布計測システムの一例を示
す線図である。例えば半導体レーザで構成する光源1か
らパルス状の光を放射する。このパルス光を集光光学系
(図示せず)、光カプラ2を経て光フアイバコード3内
の光ファイバに投射する。光カプラ2はハーフミラ−や
光フアイバカプラを用いる二とかできる。光フアイバコ
ード3は、グレーテッド・インデクスマルチモード光フ
了イハをケブラ繊維及びヒニール樹脂で被覆した光フア
イバコートを用いる。光フアイバコート3に光ファイバ
センサ4−a〜4−dを接続用光フアイバコード3−a
〜3−cを介してそれぞれ直列に接続する。この光ファ
イバセンサは温度検出センサとして作用し、後述するよ
うに1本の光ファイバを所定長に亘って同心状に巻回し
て形成する。従って、各光ファイバセンサ間−a〜4−
dは、それぞれ入射端及び出射端を有し、それらの端部
を光フアイバコード3内の光ファイバと融着することに
より或は光コネクタを介して所望の間隔て必要な個数だ
け直列に接続する二とかできる。(Example) FIG. 1 is a diagram showing an example of a temperature distribution measurement system according to the present invention. For example, a light source 1 composed of a semiconductor laser emits pulsed light. This pulsed light is projected onto an optical fiber within an optical fiber cord 3 through a condensing optical system (not shown) and an optical coupler 2. The optical coupler 2 can be a half mirror or an optical fiber coupler. The optical fiber cord 3 uses an optical fiber coat in which a graded index multimode optical fiber is coated with Kevlar fiber and Hynyl resin. Optical fiber cord 3-a for connecting optical fiber sensors 4-a to 4-d to optical fiber coat 3
~3-c, respectively, are connected in series. This optical fiber sensor functions as a temperature detection sensor, and is formed by concentrically winding a single optical fiber over a predetermined length, as will be described later. Therefore, between each optical fiber sensor -a~4-
d each has an input end and an output end, and by fusing those ends with the optical fibers in the optical fiber cord 3 or via optical connectors, the necessary number of fibers are connected in series at desired intervals. I can do two things.
そして、各光ファイバセンサ4−a〜4−dを温度計測
すべき各部位に装着する。例えば、変電所において温度
分布を集中監視する場合、変圧器や分電盤等の壁部表面
に接着剤や両面テープ等を用いて固定する。光フアイバ
コード3の入射端3aから投射された光パルスは、光フ
アイバコード3及びこれらの間に接続した光ファイバセ
ンサを伝播して各光ファイバセンサ4−a〜4−dに到
達する。Then, each of the optical fiber sensors 4-a to 4-d is attached to each part where the temperature is to be measured. For example, when centrally monitoring temperature distribution at a substation, it is fixed to the wall surface of a transformer, distribution board, etc. using adhesive, double-sided tape, or the like. A light pulse projected from the input end 3a of the optical fiber cord 3 propagates through the optical fiber cord 3 and the optical fiber sensors connected therebetween, and reaches each of the optical fiber sensors 4-a to 4-d.
そして、各光ファイバセンサでレイリー散乱及びラマン
散乱か発生し、レイリー散乱光及びラマン散乱光を含む
光か後方散乱光として入射側に向けて伝播する。この後
方散乱光のうち、ラマン散乱光の強度は光ファイバの温
度に強く依存して変化するから、ラマン散乱光強度及び
その到達時間を検出する二とにより各光ファイバセンサ
における温度を順次検出することかできる。尚、投射パ
ルス光としてラマン閾値以上のパルス光及びラマン閾値
以下のパルス光のいずれをも用いることかできる。各光
ファイバセンサ4−a〜4−dて発生した後方散乱光は
、各ファイバセンサ間を接続する光フアイバコード3−
a〜3−cおよび光ファイバセンサを構成する各光ファ
イバを経て入射側に向けて伝播し、光カプラ2を経て干
渉フィルタ5に入射し、ラマン散乱光のうち特定の波長
域の光だけか光検出器6に入射する。この光検出器6は
高周波数て応答できるアバランシェフォトダイオードて
構成する。光検出器6からの出力信号をA/D変換器7
によりデジタル信号に変換して演算処理装置8に供給す
る。演算処理装置8ては、光パルスを投射してから後方
散乱光か光検出器6に入射するまでの所要時間及びラマ
ン散乱光強度に基いて各光ファイバセンサ4−a〜4−
dの温度を順次演算し出力する。そして、各光ファイバ
センサの温度はモニタ9に表示され、監視者はモニタに
表示された温度情報に基いて各被測定領域の温度分布を
監視することができる。Rayleigh scattering and Raman scattering occur in each optical fiber sensor, and light including Rayleigh scattered light and Raman scattered light propagates toward the incident side as backscattered light. Of this backscattered light, the intensity of the Raman scattered light varies depending on the temperature of the optical fiber, so the temperature at each optical fiber sensor is sequentially detected by detecting the intensity of the Raman scattered light and its arrival time. I can do it. Incidentally, as the projection pulsed light, either pulsed light having a Raman threshold value or more and pulsed light having a Raman threshold value or less can be used. The backscattered light generated by each optical fiber sensor 4-a to 4-d is transmitted through an optical fiber cord 3-4 that connects each fiber sensor.
It propagates toward the incidence side through each of the optical fibers that constitute the optical fiber sensor and the Raman scattered light, and enters the interference filter 5 through the optical coupler 2. The light is incident on the photodetector 6. This photodetector 6 is composed of an avalanche photodiode capable of responding at high frequencies. The output signal from the photodetector 6 is sent to the A/D converter 7.
The signal is converted into a digital signal and supplied to the arithmetic processing unit 8. The arithmetic processing unit 8 selects each optical fiber sensor 4-a to 4- based on the time required from the projection of the light pulse until the backscattered light enters the photodetector 6 and the intensity of the Raman scattered light.
The temperatures of d are sequentially calculated and output. The temperature of each optical fiber sensor is displayed on the monitor 9, and the supervisor can monitor the temperature distribution of each measurement area based on the temperature information displayed on the monitor.
第2図a及びbは本発明による光ファイバセンサの一例
の構成を示す線図的平面図及び断面図である。本例では
、1本の被覆のない光ファイバを同心状且つ平面状に巻
回して巻回部11を形成し、この巻回部を熱良導性の薄
膜状ベース部材12上に固定する。そして、この上を被
覆部材13により被覆する。このリング状巻回部11の
内径は用いる光ファイバの曲げ限界角度により規定され
、その外径は巻回すべき光ファイバ長により定まる。巻
回する光ファイバ長は、計測システムの単位分解能距離
以上の長さとする。すなわち、計測システムの距離分解
能か7.5mの場合7.5m以上巻回する。FIGS. 2a and 2b are a diagrammatic plan view and a sectional view showing the structure of an example of an optical fiber sensor according to the present invention. In this example, a single uncoated optical fiber is wound concentrically and planarly to form a winding portion 11, and this winding portion is fixed onto a thin film-like base member 12 with good thermal conductivity. Then, this is covered with a covering member 13. The inner diameter of this ring-shaped winding portion 11 is determined by the bending limit angle of the optical fiber used, and the outer diameter is determined by the length of the optical fiber to be wound. The length of the optical fiber to be wound should be longer than the unit resolution distance of the measurement system. That is, if the distance resolution of the measurement system is 7.5 m, the winding should be 7.5 m or more.
巻回される光ファイバの端部はビニルシース14で被覆
し、融着により又はカプラを用いて接続用の光フアイバ
コードに光結合する。薄膜状ベース部材12は被測定部
表面、例えば反応炉の外表面や分電盤の表面に装着され
、これら表面の熱を光ファイバまで伝達する機能も果た
すから、熱容量の小さい熱良導性材料で構成するのが望
ましく、アルミニウム箔のような金属箔で構成できる。The end of the optical fiber to be wound is covered with a vinyl sheath 14 and optically coupled to an optical fiber cord for connection by fusion or by using a coupler. The thin film base member 12 is attached to the surface of the part to be measured, such as the outer surface of the reactor or the surface of the distribution panel, and it also functions to transfer the heat from these surfaces to the optical fiber, so it is made of a thermally conductive material with a small heat capacity. It is preferable to use a metal foil such as aluminum foil.
特に、金属箔は機械的強度及び可撓性を有しているから
、装着すべき壁面に凹凸かあってもその表面形状に沿っ
て変形装着することかできる。ベース部材12を温度計
測される面に接着剤或はテープにより固定すると、壁面
の熱かベース部材12を経て光ファイバに伝達し、巻回
部11の光フアイバ全体か壁面の温度まで昇温する。In particular, since metal foil has mechanical strength and flexibility, even if the wall surface to which it is mounted is uneven, it can be deformed and mounted to follow the surface shape. When the base member 12 is fixed to the surface whose temperature is to be measured with adhesive or tape, the heat from the wall is transmitted to the optical fiber through the base member 12, and the temperature of the entire optical fiber in the winding portion 11 is raised to the temperature of the wall surface. .
次に、光ファイバセンサのファイバ巻回長について説明
する。温度計測に際し、演算処理装置を含む計測システ
ム側は単位分解能距離毎にその区域における平均温度を
演算して出力する。すなわち、単位分解能距離が7.5
mの計測システムの場合、7.5m毎にその長さの光フ
ァイバの平均温度を順次出力する。従って、被測定部の
実際の温度を正確に測定するためには、単位分解能距離
の少なくとも2倍の長さに亘って巻回することが好まし
い。すなわち、2倍以上に亘って巻回することにより、
光ファイバセンサ内に含まれる単位分解能距離の区域の
平均温度が必ず計測されることになるからである。Next, the fiber winding length of the optical fiber sensor will be explained. When measuring temperature, the measurement system including the processing unit calculates and outputs the average temperature in the area for each unit resolution distance. That is, the unit resolution distance is 7.5
In the case of a measurement system of m, the average temperature of the optical fiber of that length is sequentially output every 7.5 m. Therefore, in order to accurately measure the actual temperature of the part to be measured, it is preferable to wind the wire over a length that is at least twice the unit resolution distance. That is, by winding it twice or more,
This is because the average temperature of the area of unit resolution distance included in the optical fiber sensor is always measured.
第3図は光ファイバセンサの変形例の構成を示す断面図
である。本例では、光ファイバを2層に密に巻回し、ベ
ース部材12と被覆部材13との間に耐熱性接着剤15
を介在させてベース部材12、光ファイバ及び被覆部材
を一体的に固定する。この場合、熱膨脹により光ファイ
バが伸縮するおそれがあるため、接着剤を部分的に塗布
して熱膨脹が生じても伸縮できるように固定するのか望
ましい。FIG. 3 is a sectional view showing the configuration of a modified example of the optical fiber sensor. In this example, the optical fiber is tightly wound in two layers, and a heat-resistant adhesive 15 is applied between the base member 12 and the covering member 13.
The base member 12, the optical fiber, and the covering member are integrally fixed by interposing the base member 12, the optical fiber, and the covering member. In this case, since there is a risk that the optical fiber may expand or contract due to thermal expansion, it is preferable to apply adhesive partially to fix the optical fiber so that it can expand or contract even if thermal expansion occurs.
或は、シリコンゴムやフッ素ゴムのような弾性を有する
耐熱性接着剤で固定するのも好適である。Alternatively, it is also suitable to fix with an elastic heat-resistant adhesive such as silicone rubber or fluororubber.
このように、光ファイバの巻回部は平面状に巻回できれ
ばよく、従って単層に巻回する場合だけてなζ複数層に
亘って巻回する二ともてきる。In this way, the winding portion of the optical fiber only needs to be wound in a plane, and therefore, it is not only possible to wind the optical fiber in a single layer, but also to wind it in multiple layers.
第4図a及びbは光ファイバセンサの別の変形例の構成
を示す断面図である。第4図aては、被覆部材13上に
プレート状の永久磁石16を接着剤を介して固定し、第
4図すでは永久磁石16のまわりに光ファイバを巻回し
薄膜状ベース部材12、被覆部材13て覆い固定する。FIGS. 4a and 4b are cross-sectional views showing the structure of another modification of the optical fiber sensor. In FIG. 4a, a plate-shaped permanent magnet 16 is fixed onto the coating member 13 via an adhesive, and in FIG. Cover and fix the member 13.
永久磁石16を一体的に固定すれば、温度計測される壁
部I7が磁性体の場合磁力によって光ファイバセンサを
壁面上に着脱自在に取り付けることかできる。光ファイ
バセンサは磁界による影響を全く受けないから、磁石を
用いてセンサを取り付けることかできる大きな利点か達
成できる。If the permanent magnet 16 is fixed integrally, if the wall portion I7 whose temperature is to be measured is a magnetic material, the optical fiber sensor can be detachably attached to the wall surface by magnetic force. Since fiber optic sensors are completely unaffected by magnetic fields, a significant advantage can be achieved by attaching the sensor using magnets.
さらに、第5図は本発明による光ファイバセンサの変形
例の構成を示す平面図である。本例では、1本の光ファ
イバ20をその入射端と出射端との間の所定の部位で折
返し、その折返し点を基準として光ファイバの入射側部
分及び出射側部分を平行関係を維持しつつ巻回し、その
巻回部を薄膜状ベース部材に上に固定する。このように
構成すれは、入射端20aと出射端20bとを互いに隣
接して配置することができ、センサ間の接続作業か一層
容易になる。しかも、光ファイバが重なり合わないため
、センサの厚さも薄くする二とかできる。Furthermore, FIG. 5 is a plan view showing the configuration of a modified example of the optical fiber sensor according to the present invention. In this example, one optical fiber 20 is folded back at a predetermined position between its input end and output end, and the input side portion and the output side portion of the optical fiber are maintained in a parallel relationship based on the folding point. and the wound portion is fixed onto the thin film base member. With this configuration, the incident end 20a and the outgoing end 20b can be arranged adjacent to each other, making it easier to connect the sensors. Moreover, since the optical fibers do not overlap, the sensor can be made thinner.
本発明は上述した実施例だけに限定されず、種々の変形
や変更が可能である。例えば上述した実施例では、光フ
ァイバを1層又は2層に巻回したか、平面状に巻回する
限り多層に巻回することもできる。The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes are possible. For example, in the embodiments described above, the optical fiber is wound in one or two layers, or it can be wound in multiple layers as long as it is wound in a plane.
さらに、上述した実施例では光ファイバセンサを温度計
測システムに適用する例を以て説明したが、光ファイバ
を用いる火災検知システムの検知センサとして用いるこ
ともできる。Further, in the above-mentioned embodiment, an example in which the optical fiber sensor is applied to a temperature measurement system has been described, but it can also be used as a detection sensor for a fire detection system using an optical fiber.
(発明の効果)
以上説明した本発明の効果を要約すると次の通りである
。(Effects of the Invention) The effects of the present invention explained above are summarized as follows.
(11温度に応じた強度の後方散乱光を発生する光ファ
イバを同心状且つ平面状に多数回巻回して温度センサを
構成しているから、平面状で小形の光ファイバセンサを
構成することができ、壁面等における表面温度を正確に
検出できる。(11) Since the temperature sensor is constructed by concentrically and planarly winding an optical fiber that generates backscattered light with an intensity corresponding to the temperature, it is possible to construct a small, planar optical fiber sensor. It is possible to accurately detect the surface temperature of walls, etc.
(21計測システムの単位分解能距離以上の長さの光フ
ァイバ巻回部全体か被測定部の温度となるから、被測定
部の実際の温度を正確に計測する二とかできる。(The actual temperature of the measured part can be accurately measured because the temperature of the entire optical fiber winding portion having a length longer than the unit resolution distance of the measurement system or the measured part is measured.)
(3)接続用光フアイバコードを介して多数の光ファイ
バセンサを直列に接続することができるので、所望の多
数の測定位置における温度をほぼ同時に計測することか
できる。(3) Since a large number of optical fiber sensors can be connected in series via the connecting optical fiber cord, temperatures at a large number of desired measurement positions can be measured almost simultaneously.
(4)巻回部を、熱容量の小さい薄膜状ベース部材によ
り支持しているから、熱容量の大きい金属ケース内に収
納する場合に比べて、−層速やかに被測定部の温度変化
を検出する二とができる。(4) Since the winding part is supported by a thin film base member with a small heat capacity, temperature changes in the part to be measured can be detected more quickly than when the winding part is housed in a metal case with a large heat capacity. I can do it.
(5)巻回部を可撓性を有する金属箔に支持すれば、被
測定部に凸凹があっても被測定部の形状に応じてセンサ
を変形させて装着することができる。(5) If the winding portion is supported by a flexible metal foil, the sensor can be deformed and mounted according to the shape of the part to be measured even if the part to be measured has unevenness.
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による光ファイバセンサを用いる温度計
測システムの一例の構成を示す線図、第2図a及びbは
本発明による光ファイバセンサの一例の構成を示す平面
図及び断面図、第3図並びに第4図a及びbは光ファイ
ノくセンサの変形例を示す断面図、
第5図は光ファイバセンサの変形例の構成を示す平面図
である。
3・・・光フアイバコード
4−a〜4−d・・・光ファイノベセンサ11・・・巻
回部 12・・・薄膜状ペース部材13・・
・被覆部材 15・・・永久磁石第2図
第3図
第4図
第4図
ZOa i(、lb[Brief Description of the Drawings] Fig. 1 is a diagram showing the configuration of an example of a temperature measurement system using an optical fiber sensor according to the present invention, and Fig. 2 a and b show a configuration of an example of the optical fiber sensor according to the present invention. A plan view and a sectional view, FIGS. 3 and 4 a and 4 b are sectional views showing a modified example of the optical fiber sensor, and FIG. 5 is a plan view showing the configuration of a modified example of the optical fiber sensor. 3... Optical fiber cords 4-a to 4-d... Optical fiber sensor 11... Winding portion 12... Thin film pace member 13...
- Covering member 15... Permanent magnet Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4 Fig. 4 ZOa i (, lb
Claims (1)
用光ファイバセンサであって、入射端、出射端及び巻回
部を有する光ファイバと、この光ファイバの巻回部を支
持する薄膜状ベース部材とを具え、前記光ファイバの巻
回部を同心状に且つ平面状に形成したことを特徴とする
光ファイバセンサ。 2、前記ベース部材を金属箔とし、この金属箔上に、前
記巻回部を、弾性接着剤により固定したことを特徴とす
る請求項1に記載の光ファイバセンサ。[Claims] 1. An optical fiber sensor for temperature measurement that generates backscattered light with an intensity depending on the temperature, which comprises an optical fiber having an input end, an output end, and a winding part, and a winding of this optical fiber. What is claimed is: 1. An optical fiber sensor comprising: a thin film-like base member supporting a winding portion; and the winding portion of the optical fiber is formed concentrically and planarly. 2. The optical fiber sensor according to claim 1, wherein the base member is a metal foil, and the winding portion is fixed onto the metal foil with an elastic adhesive.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2299980A JP2781269B2 (en) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | Optical fiber sensor |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2299980A JP2781269B2 (en) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | Optical fiber sensor |
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|---|---|
| JPH04174331A true JPH04174331A (en) | 1992-06-22 |
| JP2781269B2 JP2781269B2 (en) | 1998-07-30 |
Family
ID=17879302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2299980A Expired - Lifetime JP2781269B2 (en) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | Optical fiber sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2781269B2 (en) |
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- 1990-11-07 JP JP2299980A patent/JP2781269B2/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2781269B2 (en) | 1998-07-30 |
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