JPH0531099B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0531099B2 JPH0531099B2 JP60078175A JP7817585A JPH0531099B2 JP H0531099 B2 JPH0531099 B2 JP H0531099B2 JP 60078175 A JP60078175 A JP 60078175A JP 7817585 A JP7817585 A JP 7817585A JP H0531099 B2 JPH0531099 B2 JP H0531099B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wavelength
- light
- optical fiber
- less
- water
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
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
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/3554—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for determining moisture content
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光フアイバを利用した水分検出方法に
係わる。
係わる。
従来、光フアイバを利用した水分検出方法とし
ては、光フアイバを光のガイド線路として使用
し、光をガイド線路途中において、水の有無等に
より、これに応答して光をしや断もしくは透過す
るような方法が知られている。
ては、光フアイバを光のガイド線路として使用
し、光をガイド線路途中において、水の有無等に
より、これに応答して光をしや断もしくは透過す
るような方法が知られている。
第３図イ，ロに直角三角形プリズムを使用した
水分検出素子を示すが、図において１は断面直角
三角形プリズムであり、２，３はそれぞれ光フア
イバであり、ロツドレンズ４を直角対応面５に取
付け、これらロツドレンズ４に、光フアイバ２，
３を接続している。直角対応面５を水平位置に固
定し、矢印方向より、光フアイバ２に光を入射さ
せた場合、前記プリズム１の直角をはさむ面が空
気中にあれば、イ図に示すように、入射した光は
直角をはさむ面で反射し、光フアイバ３に出射す
る。これに対して、プリズム１の直角をはさむ面
がロ図に示すように、浸水すれば、光フアイバ２
よりの光はそのまま水中に出射する。
水分検出素子を示すが、図において１は断面直角
三角形プリズムであり、２，３はそれぞれ光フア
イバであり、ロツドレンズ４を直角対応面５に取
付け、これらロツドレンズ４に、光フアイバ２，
３を接続している。直角対応面５を水平位置に固
定し、矢印方向より、光フアイバ２に光を入射さ
せた場合、前記プリズム１の直角をはさむ面が空
気中にあれば、イ図に示すように、入射した光は
直角をはさむ面で反射し、光フアイバ３に出射す
る。これに対して、プリズム１の直角をはさむ面
がロ図に示すように、浸水すれば、光フアイバ２
よりの光はそのまま水中に出射する。
このように、プリズム１の反射界面に水がある
か否かで光は光フアイバ３に対して出射またはし
や断されるから、プリズム１を水検出位置におけ
ば、その位置における水の有無を検出することが
できる。このような水分検出素子を多数準備し、
必要箇所に取付け、光フアイバを延ばしてその終
端に一方は光源、例えば発光ダイオードを接続
し、他方にはフオトダイオードを接続すれば、遠
隔位置において水分検出素子取付け位置の水の有
無を監視することができる。
か否かで光は光フアイバ３に対して出射またはし
や断されるから、プリズム１を水検出位置におけ
ば、その位置における水の有無を検出することが
できる。このような水分検出素子を多数準備し、
必要箇所に取付け、光フアイバを延ばしてその終
端に一方は光源、例えば発光ダイオードを接続
し、他方にはフオトダイオードを接続すれば、遠
隔位置において水分検出素子取付け位置の水の有
無を監視することができる。
しかし、この水分検出素子の取付け位置からは
ずれたところの浸水状況は不明である。
ずれたところの浸水状況は不明である。
最近刊行された電子通信学会誌２／’85，
Vol.68，No.２，第157頁以下によれば、「石英系光
フアイバにおける長波長帯光損増」との題目のも
とに、伝送光波長が1.0μmを越える場合、布設さ
れた石英系光フアイバ中にP2O5のドーパントが
多量に含まれていて、この光フアイバが長時間に
わたり水に浸されていると伝送損失が増加すると
いう現象およびこれに対する対策が報告されてい
る。
Vol.68，No.２，第157頁以下によれば、「石英系光
フアイバにおける長波長帯光損増」との題目のも
とに、伝送光波長が1.0μmを越える場合、布設さ
れた石英系光フアイバ中にP2O5のドーパントが
多量に含まれていて、この光フアイバが長時間に
わたり水に浸されていると伝送損失が増加すると
いう現象およびこれに対する対策が報告されてい
る。
本発明は上記論文における、P2O5をドープし
た石英系光フアイバが浸水域にあれば、波長
1.0μm以上の波長域では伝送損失が次第に増加す
る、つまり透過する光に減衰を生じるという事
実、ならびに前記光フアイバが浸水域にあつても
1.0μm以下の波長域では減衰を生じないという事
実に着目し、このようなP2O5をドープした石英
系光フアイバを用いた水分検出方法を提供しよう
とするものであり、例えば、電力ケーブル、特に
架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブルのように、水
分の存在により水トリーが発生し、最終的にケー
ブル自体の損傷につながるようなおそれのあるも
のに本発明を適用すれば、従来の離散的な点の監
視より線的な監視システムの構成ができるもので
ある。
た石英系光フアイバが浸水域にあれば、波長
1.0μm以上の波長域では伝送損失が次第に増加す
る、つまり透過する光に減衰を生じるという事
実、ならびに前記光フアイバが浸水域にあつても
1.0μm以下の波長域では減衰を生じないという事
実に着目し、このようなP2O5をドープした石英
系光フアイバを用いた水分検出方法を提供しよう
とするものであり、例えば、電力ケーブル、特に
架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブルのように、水
分の存在により水トリーが発生し、最終的にケー
ブル自体の損傷につながるようなおそれのあるも
のに本発明を適用すれば、従来の離散的な点の監
視より線的な監視システムの構成ができるもので
ある。
以下図面に示す実施例により本発明を説明す
る。
る。
第１図において６は白色光源であり、７は
P2O5をドープした石英系光フイアバである。こ
の光フアイバ７は例えば周知のMCVD法によつ
て製造される。８は分波器であり、1.0μm以下の
短波長と1.0μm以上の長波長の光に分波する。９
は前記長波長光の受光器であり、１０は前記短波
長光の受光器であり、いずれもフオトダイオード
等より構成され、光入力を電気信号に変換する。
１１は長波長光の電気変換された出力PAと短波
長光の電気変換された出力PBに基づいて計算を
行う割算器である。なお白色光源としてはタング
ステンランプ等が用いられる。
P2O5をドープした石英系光フイアバである。こ
の光フアイバ７は例えば周知のMCVD法によつ
て製造される。８は分波器であり、1.0μm以下の
短波長と1.0μm以上の長波長の光に分波する。９
は前記長波長光の受光器であり、１０は前記短波
長光の受光器であり、いずれもフオトダイオード
等より構成され、光入力を電気信号に変換する。
１１は長波長光の電気変換された出力PAと短波
長光の電気変換された出力PBに基づいて計算を
行う割算器である。なお白色光源としてはタング
ステンランプ等が用いられる。
P2O5がドープされた石英系光フアイバが浸水
した場合の初期および８ヶ月後の各波長に対する
損失は第２図（前記刊行物所載引用）のとおりで
ある。
した場合の初期および８ヶ月後の各波長に対する
損失は第２図（前記刊行物所載引用）のとおりで
ある。
第２図によれば波長1.0μm以下の光には前記光
フアイバの長期間の浸水があつても、伝送損失変
化はなく、波長1.0μm以上の光には、図示のよう
に８ヶ月の経過でその伝送損失が大きく増加する
ことが認められる。
フアイバの長期間の浸水があつても、伝送損失変
化はなく、波長1.0μm以上の光には、図示のよう
に８ヶ月の経過でその伝送損失が大きく増加する
ことが認められる。
従つて白色光源６よりの光をP2O5ドープした
石英系光フアイバ７に透過させ、分波器８により
波長1.0μm以上の光と波長1.0μm以下の光に分波
すれば、透過された1.0μm以上の光は、前記光フ
アイバ７における浸水による伝送損失の増加で減
衰するが、1.0μm以下の光出力は、浸水にもかか
わらず、その影響を受け損失が増加することはす
くないので、白色光源６よりの光波長分布が測定
の都度変化がないものとすれば、波長1.0μm以下
の光出力PBをもつて、波長1μm以上の光出力PA
を割算器１１で割すれば、経済的に長波長によつ
て浸水の度合いを知ることができる。
石英系光フアイバ７に透過させ、分波器８により
波長1.0μm以上の光と波長1.0μm以下の光に分波
すれば、透過された1.0μm以上の光は、前記光フ
アイバ７における浸水による伝送損失の増加で減
衰するが、1.0μm以下の光出力は、浸水にもかか
わらず、その影響を受け損失が増加することはす
くないので、白色光源６よりの光波長分布が測定
の都度変化がないものとすれば、波長1.0μm以下
の光出力PBをもつて、波長1μm以上の光出力PA
を割算器１１で割すれば、経済的に長波長によつ
て浸水の度合いを知ることができる。
上述のように割り算を行つているので、光フア
イバの曲げ等による損失増加は、補償することが
できる。
イバの曲げ等による損失増加は、補償することが
できる。
以上は分波器によつて波長1.0μm以上の光と
1.0μm以下の光に分波し、両出力を計算によつて
浸水の度合を検出しようとするものであるが、第
１図において白色光源６に1.0μm以上の波長を含
む白色光を用い、光フアイバ７を透過させ、分波
器８で1.0μm以上の波長の透過光を取り出し、こ
れを受光器９で電気変換して出力を取出すように
し、これを経時的に繰返せば、波長1.0μm以上の
光の減衰量で浸水の度合を知ることができる。
1.0μm以下の光に分波し、両出力を計算によつて
浸水の度合を検出しようとするものであるが、第
１図において白色光源６に1.0μm以上の波長を含
む白色光を用い、光フアイバ７を透過させ、分波
器８で1.0μm以上の波長の透過光を取り出し、こ
れを受光器９で電気変換して出力を取出すように
し、これを経時的に繰返せば、波長1.0μm以上の
光の減衰量で浸水の度合を知ることができる。
すでに説明したが、P2O5をドープした石英系
光フアイバを、架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブ
ルの長さ方向に沿い、例えば防蝕層の内側に埋め
込んで、光フアイバの一端に白色光源、他端に分
波器ほかを接続すれば、従来の離散的な点の監視
システムにかえて線的（連続的）な監視システム
を組むことができる。
光フアイバを、架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブ
ルの長さ方向に沿い、例えば防蝕層の内側に埋め
込んで、光フアイバの一端に白色光源、他端に分
波器ほかを接続すれば、従来の離散的な点の監視
システムにかえて線的（連続的）な監視システム
を組むことができる。
本発明はこのような電力ケーブルの浸水検出用
の水分検出方法としてのみでなく、洞道、ダクト
ほか浸水状態監視用水分検出方法としてひろく適
用できる。
の水分検出方法としてのみでなく、洞道、ダクト
ほか浸水状態監視用水分検出方法としてひろく適
用できる。
本発明はP2O5をドープした石英系光フアイバ
浸水による1μm以上の長波長域における伝送損失
の増加、これに対して1μm以下の短波長域におけ
る伝送損失のないとの事実を巧みに利用して、光
フアイバによつて浸水の有無、度合いを監視する
ものであつて、長期的な光フアイバの対水分履歴
がわかる。また、光フアイバの曲げや、コネクタ
の結合損失等の光損失の影響は、短波長領域、長
波長領域でともに生じるが、割算を行つているの
でその影響は極めてすくない。
浸水による1μm以上の長波長域における伝送損失
の増加、これに対して1μm以下の短波長域におけ
る伝送損失のないとの事実を巧みに利用して、光
フアイバによつて浸水の有無、度合いを監視する
ものであつて、長期的な光フアイバの対水分履歴
がわかる。また、光フアイバの曲げや、コネクタ
の結合損失等の光損失の影響は、短波長領域、長
波長領域でともに生じるが、割算を行つているの
でその影響は極めてすくない。
本発明によれば従来のもののように、離散的な
点の位置における監視より線的つまり連続的位置
で監視することができる水分検出方法を提供する
ことができる。
点の位置における監視より線的つまり連続的位置
で監視することができる水分検出方法を提供する
ことができる。
第１図は本発明の実施例を示す。第２図は
P2O5ドープ石英系光フアイバの浸水による伝送
損失を示すグラフである。第３図はイ，ロ従来の
光フアイバ、プリズムを使用した浸水検出素子の
説明図である。 ６……白色光源、７……P2O5ドープ石英系光
フアイバ、８……分波器、９，１０……受光器、
１１……割算器。
P2O5ドープ石英系光フアイバの浸水による伝送
損失を示すグラフである。第３図はイ，ロ従来の
光フアイバ、プリズムを使用した浸水検出素子の
説明図である。 ６……白色光源、７……P2O5ドープ石英系光
フアイバ、８……分波器、９，１０……受光器、
１１……割算器。
Claims (1)
- １ 水分被検出体に沿つて配設したP2O5をドー
プした石英系光フアイバの一端に白色光源を配置
し、前記光フアイバの他端に波長1.0μm以上の光
と波長1.0μm以下の光とに分波する分波器を配置
し、前記分波器よりの波長1.0μm以上の光出力と
波長1.0μm以下の光出力をそれぞれ受光器に入力
し、前記両受光器出力を割算器に入力して、波長
1.0μm以下の出力に対する波長1.0μm以上の出力
の割り合いを求めることにより被検出体の浸水の
度合を検出することを特徴とする水分検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60078175A JPS61235737A (ja) | 1985-04-11 | 1985-04-11 | 水分検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60078175A JPS61235737A (ja) | 1985-04-11 | 1985-04-11 | 水分検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61235737A JPS61235737A (ja) | 1986-10-21 |
| JPH0531099B2 true JPH0531099B2 (ja) | 1993-05-11 |
Family
ID=13654620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60078175A Granted JPS61235737A (ja) | 1985-04-11 | 1985-04-11 | 水分検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61235737A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001051068A (ja) * | 1999-08-17 | 2001-02-23 | Hightech Research Kk | 凍結検知センサおよびそのセンサ素子 |
| JP2020027036A (ja) * | 2018-08-13 | 2020-02-20 | エイチピー プリンティング コリア カンパニー リミテッドＨＰ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ Ｋｏｒｅａ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． | 含水センサ |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5347845A (en) * | 1976-10-13 | 1978-04-28 | Fujitsu Ltd | Material glass for glass fiber for optical transmission |
| JPS5398317A (en) * | 1977-02-09 | 1978-08-28 | Fujitsu Ltd | Method of manufacturing glass containing phosphorus |
| JPS58190742A (ja) * | 1982-04-30 | 1983-11-07 | Matsushita Electric Works Ltd | 湿度検出方式 |
-
1985
- 1985-04-11 JP JP60078175A patent/JPS61235737A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61235737A (ja) | 1986-10-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4983007A (en) | Optical coupling device | |
| US5179420A (en) | Optical time domain reflectometer using a tunable optical source | |
| US4802723A (en) | Optical fiber tap | |
| US4475789A (en) | Optical fiber power tap | |
| EP1168025A3 (en) | Cable having side-emitting fiber under transparent or translucent cable jacket | |
| CA2372864A1 (en) | System for monitoring cables | |
| US5146521A (en) | Optical fibre communication network | |
| EP2962145B1 (en) | Fiber integrity monitoring apparatus | |
| US20180356263A1 (en) | Optical measuring system with an interrogator and a polymer-based single-mode fibre-optic sensor system | |
| US4883954A (en) | Method of measuring optical radiation energy reflected by a reflection area | |
| CN106530559B (zh) | 串联式多防区光纤周界入侵传感系统 | |
| CA2359271A1 (en) | Optical fiber communication system, communications apparatus and optical transceiver | |
| JPH0531099B2 (ja) | ||
| JPS61264239A (ja) | 水分センサ | |
| Shiota et al. | Distributed temperature sensors for single-mode fibers | |
| JPH0533344B2 (ja) | ||
| EP0751386B1 (en) | A fibre optic cable monitoring system | |
| US6750443B2 (en) | Variable optical attenuator having a splitter to monitor light signals | |
| JPH04181131A (ja) | 光ファイバ式分布形温度センサ | |
| US20240310242A1 (en) | Bidirectional Optical Power Monitor | |
| US20250110281A1 (en) | Device for transmitting data from solid core optical fibers to a hollow core fiber and method of use thereof | |
| Reith et al. | Coupling sensitivity of an edge-emitting LED to single-mode fiber | |
| KR101023136B1 (ko) | 광선로망 감시장치를 구비하는 광 모듈장치 | |
| Aggarwal et al. | Digital communications for protection. III. Fibre optics | |
| JP3024264B2 (ja) | 浸水センサー内蔵光導波路素子 |