JPH0442749Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0442749Y2 JPH0442749Y2 JP19154884U JP19154884U JPH0442749Y2 JP H0442749 Y2 JPH0442749 Y2 JP H0442749Y2 JP 19154884 U JP19154884 U JP 19154884U JP 19154884 U JP19154884 U JP 19154884U JP H0442749 Y2 JPH0442749 Y2 JP H0442749Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- emitting element
- optical fiber
- signal
- temperature
- Prior art date
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- Expired
Links
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 23
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 14
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 9
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この考案は、光計測装置に関し、例えば光の透
過量が温度によつて変化する材料を用いて温度を
測定するものの構成に関するものである。
過量が温度によつて変化する材料を用いて温度を
測定するものの構成に関するものである。
第４図は光を使つた温度測定装置の一実施例
で、図において、１は参照光用の発光素子として
のLED、２は信号光用のLED、３はLED１，２
を駆動する駆動部、４はLED１，２を合波する
ハーフミラ、５はLED１，２の光量をモニタす
るモニタ用の検出素子（以下P.D）、６は送信用
の光フアイバ、７は温度を検出する材料（以下セ
ンサ）、８は受信用の光フアイバ、９はセンサ７
を透過した光を検出する信号用のPD、１０はPD
５，９を駆動して検出した光を電気に変換する変
換部、１１は信号処理部、１２は表示部である。
で、図において、１は参照光用の発光素子として
のLED、２は信号光用のLED、３はLED１，２
を駆動する駆動部、４はLED１，２を合波する
ハーフミラ、５はLED１，２の光量をモニタす
るモニタ用の検出素子（以下P.D）、６は送信用
の光フアイバ、７は温度を検出する材料（以下セ
ンサ）、８は受信用の光フアイバ、９はセンサ７
を透過した光を検出する信号用のPD、１０はPD
５，９を駆動して検出した光を電気に変換する変
換部、１１は信号処理部、１２は表示部である。
次に動作について説明する。
光の透過量が温度によつて変化するセンサ７に
より温度を測定する装置において、センサ７の温
度変化によつて透過光が変化しない波長の参照光
を発光するLED１と、透過光が温度によつて変
化する波長の信号光を発光するLED２とを駆動
部３にてパルス的に交互に点灯をさせる。ハーフ
ミラ４で合波された光は、光フアイバ６を通しセ
ンサ７へ導かれる。センサ７は２つのLED１，
２の光のうち信号光用のLED２の光量のみを温
度量に対応する光量にして透過させ、参照光用の
LED１からの光はそのまま透過する。この両者
の光を光フアイバ８を介しPD９に導き変換部１
０で電圧に変換される。LED１，２の劣化等に
よる光量低下における誤差を防止する為、モニタ
用のPD５により光量をモニタする。この信号も
電圧変換され信号処理部１１で割り算等、信号処
理され、温度を推定・検出し、表示部１２に表示
する。
より温度を測定する装置において、センサ７の温
度変化によつて透過光が変化しない波長の参照光
を発光するLED１と、透過光が温度によつて変
化する波長の信号光を発光するLED２とを駆動
部３にてパルス的に交互に点灯をさせる。ハーフ
ミラ４で合波された光は、光フアイバ６を通しセ
ンサ７へ導かれる。センサ７は２つのLED１，
２の光のうち信号光用のLED２の光量のみを温
度量に対応する光量にして透過させ、参照光用の
LED１からの光はそのまま透過する。この両者
の光を光フアイバ８を介しPD９に導き変換部１
０で電圧に変換される。LED１，２の劣化等に
よる光量低下における誤差を防止する為、モニタ
用のPD５により光量をモニタする。この信号も
電圧変換され信号処理部１１で割り算等、信号処
理され、温度を推定・検出し、表示部１２に表示
する。
従来の光温度測定装置は、以上のように構成さ
れているので、異なる波長の光を合波し、光量を
モニタする為のハーフミラ４が必要不可欠とな
る。この為、高価・大きくなつた。
れているので、異なる波長の光を合波し、光量を
モニタする為のハーフミラ４が必要不可欠とな
る。この為、高価・大きくなつた。
この考案は上記の問題を解決すべくハーフミラ
を無くし安価・小形にする事を目的とする。
を無くし安価・小形にする事を目的とする。
この考案に係る光計測装置は、LEDとモニタ
用のPDとをそれぞれ発光側、受光側を同一方向
にして同一面上に相互に近接して配設するととも
に、送信用の光フアイバの入力側フエルールの端
面を反射面に形成し、上記近接配置した各LED、
PDとフエルールとを所定の間隔を介して対向配
置させたものである。
用のPDとをそれぞれ発光側、受光側を同一方向
にして同一面上に相互に近接して配設するととも
に、送信用の光フアイバの入力側フエルールの端
面を反射面に形成し、上記近接配置した各LED、
PDとフエルールとを所定の間隔を介して対向配
置させたものである。
この考案においては、各LED、モニタ用のPD
及び光フアイバのフエルールが所定の位置に配置
されるので、各LEDから出射した光は直接送信
用の光フアイバに入射するとともに、フエルール
で反射してモニタ用のPDにも入射する。
及び光フアイバのフエルールが所定の位置に配置
されるので、各LEDから出射した光は直接送信
用の光フアイバに入射するとともに、フエルール
で反射してモニタ用のPDにも入射する。
以下、この考案の一実施例について説明する。
第１図において、１は参照光用のLED、２は信
号光用のLED、３はLED１，２を駆動する為の
駆動部、５は光量をモニタするモニタ用のPD，
６は送信用の光フアイバ、７は温度を検出するセ
ンサ、８は受信用の光フアイバ、９はセンサ７を
透過した光を検出する信号用のP.D、１０はPD
５，９を駆動して検出した光を電気に変換する変
換部、１１は信号処理部、１２は検出した温度を
表示する表示部、１３，１４は送信用の光フアイ
バ６の入力側端部及び受信用の光フアイバ８の出
力側端部にそれぞれ設けられた光フアイバ用のフ
エルールである。
第１図において、１は参照光用のLED、２は信
号光用のLED、３はLED１，２を駆動する為の
駆動部、５は光量をモニタするモニタ用のPD，
６は送信用の光フアイバ、７は温度を検出するセ
ンサ、８は受信用の光フアイバ、９はセンサ７を
透過した光を検出する信号用のP.D、１０はPD
５，９を駆動して検出した光を電気に変換する変
換部、１１は信号処理部、１２は検出した温度を
表示する表示部、１３，１４は送信用の光フアイ
バ６の入力側端部及び受信用の光フアイバ８の出
力側端部にそれぞれ設けられた光フアイバ用のフ
エルールである。
次に動作について説明する。
温度により光の透過量が変化する半導体等のセ
ンサ７は第２図ａのように波長に対し透過・吸収
量（以下、吸収側）が変化するよう構成されてお
り、この吸収端は温度上昇とともに長波長帯へ移
動する。LEDはセンサの温度変化に関して関係
なく一定量が透過する参照光用のLED１と、セ
ンサの温度に対応して透過光が変化する信号光用
のLED２とより構成されており、各々はパルス
的に交互に駆動部３により点灯をくり返してい
る。ある温度における吸収端、LED１，２の各
波長波形を第２図ｂに示し、その時の透過量を第
２図ｃに示す。LED１，２及びPD５は第３図
ａ，ｂのように同一チツプ１５上に相互に近接し
て配置されている為、第３図ｃのように反射面１
３ａを形成した光フアイバ用のフエルール１３を
近づけることにより合波及びフエルール端の反射
により、モニタ用のPD５によりモニタが可能と
なる。合波され光フアイバ６に入射された光は、
センサ７を通り適正な光量となり受信用の光フア
イバ８を介しPD９に導かれる。変換部１０でモ
ニタ用のPD５と信号用のPD９との光量を電気量
に変換し信号処理部１１に送られる。信号処理部
１１は、センサ７の温度に関係なく透過量が一定
な参照光と、センサ７の温度に対応した透過量に
なる信号光及びモニタ用のPD５からの信号光、
参照光と合計４つの信号により割り算等の演算を
してセンサ７の温度を推定・検出する。以上のよ
うな構成によつて、LED１，２の劣化による光
量低下及び光フアイバ６，８の曲げ等による光量
変化等の誤差を無くし正確な温度を表示部１２に
示すことができる。
ンサ７は第２図ａのように波長に対し透過・吸収
量（以下、吸収側）が変化するよう構成されてお
り、この吸収端は温度上昇とともに長波長帯へ移
動する。LEDはセンサの温度変化に関して関係
なく一定量が透過する参照光用のLED１と、セ
ンサの温度に対応して透過光が変化する信号光用
のLED２とより構成されており、各々はパルス
的に交互に駆動部３により点灯をくり返してい
る。ある温度における吸収端、LED１，２の各
波長波形を第２図ｂに示し、その時の透過量を第
２図ｃに示す。LED１，２及びPD５は第３図
ａ，ｂのように同一チツプ１５上に相互に近接し
て配置されている為、第３図ｃのように反射面１
３ａを形成した光フアイバ用のフエルール１３を
近づけることにより合波及びフエルール端の反射
により、モニタ用のPD５によりモニタが可能と
なる。合波され光フアイバ６に入射された光は、
センサ７を通り適正な光量となり受信用の光フア
イバ８を介しPD９に導かれる。変換部１０でモ
ニタ用のPD５と信号用のPD９との光量を電気量
に変換し信号処理部１１に送られる。信号処理部
１１は、センサ７の温度に関係なく透過量が一定
な参照光と、センサ７の温度に対応した透過量に
なる信号光及びモニタ用のPD５からの信号光、
参照光と合計４つの信号により割り算等の演算を
してセンサ７の温度を推定・検出する。以上のよ
うな構成によつて、LED１，２の劣化による光
量低下及び光フアイバ６，８の曲げ等による光量
変化等の誤差を無くし正確な温度を表示部１２に
示すことができる。
そして、従来使用していたハーフミラ４が不要
になるので装置が安価・小形になる。
になるので装置が安価・小形になる。
また、この考案は、光を用いて２波長以上の
LEDを必要とする計測、例えば光弾性効果を利
用した光圧力測定装置等の光計測装置においても
同様の効果を奏する。
LEDを必要とする計測、例えば光弾性効果を利
用した光圧力測定装置等の光計測装置においても
同様の効果を奏する。
以上のように、この考案によれば、各LED及
びモニタ用のPDと光フアイバのフエルールとを
所定の位置に対向配置させたので、光を合波させ
るための特別の器具を必要とせず、安価で小形に
なるという効果がある。
びモニタ用のPDと光フアイバのフエルールとを
所定の位置に対向配置させたので、光を合波させ
るための特別の器具を必要とせず、安価で小形に
なるという効果がある。
第１図はこの考案の一実施例を示す構成図、第
２図ａは吸収端波長の温度移動、同図ｂはLED
の波長波形と吸収端波長、同図ｃは同図ｂにおけ
る透過光強度を示す図、第３図は同一チツプ上に
配された参照光用、信号光用LED及びモニタ用
PDの配置図で、同図ａ及びｂはそれぞれ側面図、
正面図、同図ｃは２つのLEDからの光が光フア
イバに入射する様子を示す説明図、第４図は従来
の光温度測定装置の構成図である。 図において、１，２は発光素子としてのLED、
５はモニタ用の検出素子としてのPD、６，８は
それぞれ送信用及び受信用の光フアイバ、７は材
料としてのセンサ、９は信号用のPD、１１は信
号処理部、１３，１４はフエルールである。な
お、各図中、同一符号は同一または相当部分を示
す。
２図ａは吸収端波長の温度移動、同図ｂはLED
の波長波形と吸収端波長、同図ｃは同図ｂにおけ
る透過光強度を示す図、第３図は同一チツプ上に
配された参照光用、信号光用LED及びモニタ用
PDの配置図で、同図ａ及びｂはそれぞれ側面図、
正面図、同図ｃは２つのLEDからの光が光フア
イバに入射する様子を示す説明図、第４図は従来
の光温度測定装置の構成図である。 図において、１，２は発光素子としてのLED、
５はモニタ用の検出素子としてのPD、６，８は
それぞれ送信用及び受信用の光フアイバ、７は材
料としてのセンサ、９は信号用のPD、１１は信
号処理部、１３，１４はフエルールである。な
お、各図中、同一符号は同一または相当部分を示
す。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 発光素子、特定の波長の光の透過特性が被測
定量の関数として変化する材料、上記発光素子
から出射した光を上記材料に導く送信用の光フ
アイバ、上記材料を透過した光を受信用の光フ
アイバを介して受光し電気量に変換する信号用
の検出素子、上記発光素子から出射した光をモ
ニタするため上記出射した光を上記材料を介さ
ずに受光し電気量に変換するモニタ用の検出素
子、上記各検出素子の出力から被測定量を演算
する信号処理部を備えたものにおいて、上記発
光素子とモニタ用の検出素子とをそれぞれ発光
側，受光側を同一方向にして同一面上に相互に
近接して配設するとともに、上記送信用の光フ
アイバの入力側フエルールの端面を反射面に形
成し、上記近接配置した各素子と上記送信用の
光フアイバの入力側フエルールとを所定の間隔
を介して対向配置させたことを特徴とする光計
測装置。 (2) 発光素子は材料の光の透過特性が被測定量の
関数として変化する特定の波長の信号光を発光
する信号光用の発光素子と、上記材料の光の透
過特性が被測定量の変化にかかわらず一定であ
る波長の参照光を発光する参照光用の発光素子
とからなることを特徴とする実用新案登録請求
の範囲第１項記載の光計測装置。 (3) 被測定量は温度であることを特徴とする実用
新案登録請求の範囲第１項または第２項記載の
光計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19154884U JPH0442749Y2 (ja) | 1984-12-18 | 1984-12-18 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19154884U JPH0442749Y2 (ja) | 1984-12-18 | 1984-12-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61105832U JPS61105832U (ja) | 1986-07-05 |
| JPH0442749Y2 true JPH0442749Y2 (ja) | 1992-10-09 |
Family
ID=30748988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19154884U Expired JPH0442749Y2 (ja) | 1984-12-18 | 1984-12-18 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0442749Y2 (ja) |
-
1984
- 1984-12-18 JP JP19154884U patent/JPH0442749Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61105832U (ja) | 1986-07-05 |
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