JPH06100528B2 - 光フアイバ浸水検知線および浸水検知型光フアイバケ−ブル - Google Patents
光フアイバ浸水検知線および浸水検知型光フアイバケ−ブルInfo
- Publication number
- JPH06100528B2 JPH06100528B2 JP60138875A JP13887585A JPH06100528B2 JP H06100528 B2 JPH06100528 B2 JP H06100528B2 JP 60138875 A JP60138875 A JP 60138875A JP 13887585 A JP13887585 A JP 13887585A JP H06100528 B2 JPH06100528 B2 JP H06100528B2
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- cable
- water absorbing
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
- G02B6/4401—Optical cables
- G02B6/4429—Means specially adapted for strengthening or protecting the cables
- G02B6/44384—Means specially adapted for strengthening or protecting the cables the means comprising water blocking or hydrophobic materials
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は長スパンに亘る浸水状態および浸水箇所の検知
が可能で、電磁気妨害の影響を受けない光ファイバ浸水
検知線および浸水検知型光ファイバケーブルに関するも
のである。
が可能で、電磁気妨害の影響を受けない光ファイバ浸水
検知線および浸水検知型光ファイバケーブルに関するも
のである。
（従来の技術） 従来の浸水検知に用いるセンサは、（１）湿度センサを
使用して電気的に検出るすもの（２）浸水警報線を使用
して電気的に検出するものがあった。第８図は前記
（１）の従来例を示し、１は湿度センサ、２は送信部、
３は信号線、４は受信部である。この場合、特定箇所の
湿度を電気信号に変換して、浸水状態を検出するが、複
数箇所を監視するには、湿度センサ、送信部が複数個必
要となり、装置の複雑化およびコスト高となる欠点があ
った。また連続した部分の浸水監視は実用上非常な困難
を伴った。
使用して電気的に検出るすもの（２）浸水警報線を使用
して電気的に検出するものがあった。第８図は前記
（１）の従来例を示し、１は湿度センサ、２は送信部、
３は信号線、４は受信部である。この場合、特定箇所の
湿度を電気信号に変換して、浸水状態を検出するが、複
数箇所を監視するには、湿度センサ、送信部が複数個必
要となり、装置の複雑化およびコスト高となる欠点があ
った。また連続した部分の浸水監視は実用上非常な困難
を伴った。
第９図は前記（２）の従来例の浸水警報線を示し、５は
絶縁体、６は導体である。
絶縁体、６は導体である。
第10図は前記（２）の使用例を示し、７は浸水警報線、
８はパルス試験器である。浸水警報線は第９図に示した
ように、部分的に導体を露出させた平衡対であり、これ
を被測定箇所に布設する。布設箇所に水が侵入すると、
浸水警報線の線間抵抗が低下するので、線間抵抗値を測
定することにより、浸水を検知できる。また浸水した箇
所は特性インピーダンスが変化するので、パルス試験器
を利用して特性インピーダンスの不整合による電気パル
スの反射から、浸水箇所を測定することも可能である。
この場合、電気パルスを使用するので、長スパンでは導
体からなるケーブルの伝送損失が大きくなり、高精度監
視が困難であった。また従来例（１），（２）はともに
電気信号を使用するので、電磁気的妨害を受け易い欠点
があった。
８はパルス試験器である。浸水警報線は第９図に示した
ように、部分的に導体を露出させた平衡対であり、これ
を被測定箇所に布設する。布設箇所に水が侵入すると、
浸水警報線の線間抵抗が低下するので、線間抵抗値を測
定することにより、浸水を検知できる。また浸水した箇
所は特性インピーダンスが変化するので、パルス試験器
を利用して特性インピーダンスの不整合による電気パル
スの反射から、浸水箇所を測定することも可能である。
この場合、電気パルスを使用するので、長スパンでは導
体からなるケーブルの伝送損失が大きくなり、高精度監
視が困難であった。また従来例（１），（２）はともに
電気信号を使用するので、電磁気的妨害を受け易い欠点
があった。
また従来、通信線に用いる他の浸水警報線は、中心導体
を部分的に絶縁被覆から露出させた１本の構造となって
おり、この浸水警報線をケーブルコアに被覆してある金
属テープの内側に添わせ、金属テープの外側にケーブル
外被を施して、浸水警報線付き通信用ケーブルを製造し
ていた。
を部分的に絶縁被覆から露出させた１本の構造となって
おり、この浸水警報線をケーブルコアに被覆してある金
属テープの内側に添わせ、金属テープの外側にケーブル
外被を施して、浸水警報線付き通信用ケーブルを製造し
ていた。
しかし近年電磁気的妨害を全く受けないノンメタル型の
光ファイバケーブルの研究が進められており、このよう
なケーブルにはメタルを使用した従来の浸水警報線は適
用できないという欠点があった。またメタルの浸水警報
線ではパルス試験器による最大測定距離は15km程度で、
この場合の浸水検知の測定精度は数100mであり、光ファ
イバのような20km以上の長距離中継伝送が可能なケーブ
ルには適していないという欠点もあった。
光ファイバケーブルの研究が進められており、このよう
なケーブルにはメタルを使用した従来の浸水警報線は適
用できないという欠点があった。またメタルの浸水警報
線ではパルス試験器による最大測定距離は15km程度で、
この場合の浸水検知の測定精度は数100mであり、光ファ
イバのような20km以上の長距離中継伝送が可能なケーブ
ルには適していないという欠点もあった。
（発明が解決しようとする問題点） 長スパンに亘る高精度浸水監視が可能であり、電磁気妨
害の影響を受けない光ファイバを利用した浸水検知線お
よび浸水検知型光ファイバケーブルを提供することにあ
る。
害の影響を受けない光ファイバを利用した浸水検知線お
よび浸水検知型光ファイバケーブルを提供することにあ
る。
本発明は特定箇所の浸水状態を、吸水材料の膨潤作用に
ろう光ファイバ心線の曲げ損失増加によって検知する。
第１図は本発明の光ファイバ浸水検知線の実施例図であ
って、（ａ），（ｃ）は光ファイバ心線軸に垂直な断面
を示し、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ′における断面を示
し、（ｄ）は（ｃ）のＢ−Ｂ′における断面を示す。第
１図において、９は吸水材料、10は光ファイバ心線、11
は波状部材、12は押え部材である。光ファイバ心線は、
曲げ損失の影響を受け易いものがよく、例えば低屈折率
差のシングルモードファイバに柔軟な材料で被覆を施し
たものが適している。吸水材料は、大きな吸水膨潤効果
およびゲル化作用を有するデンプン系、セルロース系等
の材料が適している。波状部材および押え部材は、吸水
の少ないプラスチック系の材料が適しており、（ａ）は
波状部材11が吸水材料の押さえを兼ねるテープ状構造で
ある。（ｃ）は波状部材（溝付きコア）11を円柱状（ま
たは円筒状）に加工し、その外周部に設けた溝（底部に
凹凸を有する）内に光ファイバ心線10を収容し、その回
りに吸水材料９、押え部材12の順で巻き付けた円柱状
（または円筒状）構造である。（ａ），（ｃ）の構造は
ともに、吸水材料内に水がよく浸透する必要があり、例
えば（ａ），（ｄ）に図示したように適当なスリットを
設けておくとよい。
ろう光ファイバ心線の曲げ損失増加によって検知する。
第１図は本発明の光ファイバ浸水検知線の実施例図であ
って、（ａ），（ｃ）は光ファイバ心線軸に垂直な断面
を示し、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ′における断面を示
し、（ｄ）は（ｃ）のＢ−Ｂ′における断面を示す。第
１図において、９は吸水材料、10は光ファイバ心線、11
は波状部材、12は押え部材である。光ファイバ心線は、
曲げ損失の影響を受け易いものがよく、例えば低屈折率
差のシングルモードファイバに柔軟な材料で被覆を施し
たものが適している。吸水材料は、大きな吸水膨潤効果
およびゲル化作用を有するデンプン系、セルロース系等
の材料が適している。波状部材および押え部材は、吸水
の少ないプラスチック系の材料が適しており、（ａ）は
波状部材11が吸水材料の押さえを兼ねるテープ状構造で
ある。（ｃ）は波状部材（溝付きコア）11を円柱状（ま
たは円筒状）に加工し、その外周部に設けた溝（底部に
凹凸を有する）内に光ファイバ心線10を収容し、その回
りに吸水材料９、押え部材12の順で巻き付けた円柱状
（または円筒状）構造である。（ａ），（ｃ）の構造は
ともに、吸水材料内に水がよく浸透する必要があり、例
えば（ａ），（ｄ）に図示したように適当なスリットを
設けておくとよい。
第２図は本発明を用いた浸水検出装置の一使用例を示
し、13は光ファイバ浸水検知線、14は光パルス試験器で
ある。
し、13は光ファイバ浸水検知線、14は光パルス試験器で
ある。
第３図に本発明の光ファイバ浸水検知線が浸水した場合
の光ファイバ心線の挙動を示す。９〜11は第１図と同じ
である。光ファイバ心線には、吸水材料の膨潤圧および
波状テープの作用によって、曲率半径Ｒの曲げが加えら
れる。第４図に光ファイバ心線に一様曲げを加えた場合
の曲げ半径と光損失の関係を示し、λは波長、Δは光フ
ァイバの比屈折率差、ａは光ファイバのコア半径であ
る。光ファイバ心線に曲げが加わると曲げ半径の減少に
伴って、損失が急激に増加する。
の光ファイバ心線の挙動を示す。９〜11は第１図と同じ
である。光ファイバ心線には、吸水材料の膨潤圧および
波状テープの作用によって、曲率半径Ｒの曲げが加えら
れる。第４図に光ファイバ心線に一様曲げを加えた場合
の曲げ半径と光損失の関係を示し、λは波長、Δは光フ
ァイバの比屈折率差、ａは光ファイバのコア半径であ
る。光ファイバ心線に曲げが加わると曲げ半径の減少に
伴って、損失が急激に増加する。
よって底部に凹凸を有する波状部材の凹凸形状を適当に
選択することによって、吸水材料が吸水時に膨潤となっ
たとき、光ファイバ心線に適当な曲率半径を与えること
ができ、光ファイバ心線の曲率半径が小さくなると光フ
ァイバ心線の損失が増加し、光パルス試験器の波形を観
察することにより、浸水箇所を検知することが可能であ
る。
選択することによって、吸水材料が吸水時に膨潤となっ
たとき、光ファイバ心線に適当な曲率半径を与えること
ができ、光ファイバ心線の曲率半径が小さくなると光フ
ァイバ心線の損失が増加し、光パルス試験器の波形を観
察することにより、浸水箇所を検知することが可能であ
る。
なお、光パルス試験器を用いた測定において、第４図か
らシングルモードファイバにおいては、カットオフ波長
から離れている長波長帯（λ＝1.3μｍ）を使用した方
が、短波長帯（λ＝0.85μｍ）を使用するよりも、曲げ
損失を高感度に検出できることがわかる。また光パルス
試験器は0.1dB以上の損失変化を高精度に検出できるの
で、第４図に示すように光ファイバ心線の曲率半径を30
mm以下（λ＝1.3μｍ）とすれば、光損失が0.1dB以上と
なり、浸水箇所を十分正確に検出できる。
らシングルモードファイバにおいては、カットオフ波長
から離れている長波長帯（λ＝1.3μｍ）を使用した方
が、短波長帯（λ＝0.85μｍ）を使用するよりも、曲げ
損失を高感度に検出できることがわかる。また光パルス
試験器は0.1dB以上の損失変化を高精度に検出できるの
で、第４図に示すように光ファイバ心線の曲率半径を30
mm以下（λ＝1.3μｍ）とすれば、光損失が0.1dB以上と
なり、浸水箇所を十分正確に検出できる。
第５図、第６図、第７図は本発明の浸水検知型光ファイ
バケーブルの実施例を示し、９は吸水材料（吸水テー
プ）、10は光ファイバ心線、11は波状部材（波状テー
プ）、15はケーブル外被、16はケーブルコア、17は溝付
きプラスチックコアである。
バケーブルの実施例を示し、９は吸水材料（吸水テー
プ）、10は光ファイバ心線、11は波状部材（波状テー
プ）、15はケーブル外被、16はケーブルコア、17は溝付
きプラスチックコアである。
第５図は光ファイバ浸水検知線（浸水警報線）を、ケー
ブルコアに縦添えした実施例を示し、浸水警報線布帛の
浸水検知に有効である。
ブルコアに縦添えした実施例を示し、浸水警報線布帛の
浸水検知に有効である。
第６図は波状部材（波状テープ）11と光ファイバ心線10
をケーブルコア16にらせん状に巻き付け、その上に吸水
材料（吸水テープ）９で押さえ巻きした実施例を示し、
この構造では外被15のどの位置が浸水しても検知可能で
ある。
をケーブルコア16にらせん状に巻き付け、その上に吸水
材料（吸水テープ）９で押さえ巻きした実施例を示し、
この構造では外被15のどの位置が浸水しても検知可能で
ある。
第７図（ａ）は溝付きプラスチックケーブルコア17を使
用した場合の実施例を示し、溝の底部に凹凸を設け、外
側を吸水テープまたはヤーンで押さえ巻きしてある。
用した場合の実施例を示し、溝の底部に凹凸を設け、外
側を吸水テープまたはヤーンで押さえ巻きしてある。
第７図（ｂ）は第７図（ａ）の溝付きプラスチックコア
の拡大斜視図である。
の拡大斜視図である。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明の光ファイバ浸水検知線
は、光ファイバ心線の曲げによる光損失増加を利用して
いるので、電磁気妨害を受けず、また光パルス試験器を
使用することによって、長距離区間における高精度浸水
監視が可能である利点がある。
は、光ファイバ心線の曲げによる光損失増加を利用して
いるので、電磁気妨害を受けず、また光パルス試験器を
使用することによって、長距離区間における高精度浸水
監視が可能である利点がある。
また本発明の浸水検知型光ファイバケーブルについても
同様の利点があり、光ファイバケーブルのノンメタル化
が可能である。
同様の利点があり、光ファイバケーブルのノンメタル化
が可能である。
第１図は本発明の光ファイバ浸水検知線の実施例を示
し、（ａ），（ｃ）は光ファイバ心線軸に垂直な断面
図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ′における断面図、（ｄ）
は（ｃ）のＢ−Ｂ′における断面図、 第２図は本発明の光ファイバ浸水検知線を利用した浸水
監視装置の構成図、 第３図は本発明の光ファイバ浸水検知線が浸水した時の
光ファイバ心線の挙動を示す図、第４図は光ファイバ心
線における曲げ半径と光損失の関係を示す図、 第５図、第６図、第７図は本発明の浸水検知型光ファイ
バケーブルの実施例を示し、第５図、第６図、第７図
（ａ）はケーブルの長手方向に垂直な断面図、第７図
（ｂ）は第７図（ａ）の溝付きプラスチックケーブルコ
アの拡大斜視図、 第８図は湿度センサを使用した場合の従来の浸水監視装
置の構成図、 第９図は従来の浸水警報線の構造を示す斜視図、 第10図は浸水警報線を使用した従来の浸水監視装置の構
成図である。 １……湿度センサ、２……送信部 ３……信号線、４……受信部 ５……絶縁体、６……導体 ７……浸水警報線、８……パルス試験器 ９……吸水材料、10……光ファイバ心線 11……波状部材、12……押え部材 13……光ファイバ浸水検知線 14……光パルス試験器、15……ケーブル外被 16……ケーブルコア 17……溝付きプラスチックケーブルコア
し、（ａ），（ｃ）は光ファイバ心線軸に垂直な断面
図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ′における断面図、（ｄ）
は（ｃ）のＢ−Ｂ′における断面図、 第２図は本発明の光ファイバ浸水検知線を利用した浸水
監視装置の構成図、 第３図は本発明の光ファイバ浸水検知線が浸水した時の
光ファイバ心線の挙動を示す図、第４図は光ファイバ心
線における曲げ半径と光損失の関係を示す図、 第５図、第６図、第７図は本発明の浸水検知型光ファイ
バケーブルの実施例を示し、第５図、第６図、第７図
（ａ）はケーブルの長手方向に垂直な断面図、第７図
（ｂ）は第７図（ａ）の溝付きプラスチックケーブルコ
アの拡大斜視図、 第８図は湿度センサを使用した場合の従来の浸水監視装
置の構成図、 第９図は従来の浸水警報線の構造を示す斜視図、 第10図は浸水警報線を使用した従来の浸水監視装置の構
成図である。 １……湿度センサ、２……送信部 ３……信号線、４……受信部 ５……絶縁体、６……導体 ７……浸水警報線、８……パルス試験器 ９……吸水材料、10……光ファイバ心線 11……波状部材、12……押え部材 13……光ファイバ浸水検知線 14……光パルス試験器、15……ケーブル外被 16……ケーブルコア 17……溝付きプラスチックケーブルコア
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０２Ｂ 6/00 (72)発明者 上杉 直 茨城県那珂郡東海村大字白方字白根162番 地 日本電信電話株式会社茨城電気通信研 究所内 (56)参考文献 特開 昭57−128304（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−117122（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−114947（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−181648（ＪＰ，Ｕ)
Claims (4)
- 【請求項１】押え部材と吸水作用によって膨潤する吸水
材料と光ファイバ心線と該光ファイバ心線と接する面上
に凹凸を有する波状部材とがこの順にそれぞれ接して配
置され、 前記押え部材は前記波状部材と一体に形成されるか、ま
たは、前記波状部材とは別個に形成され、前記押え部材
には前記吸水材料を露出させる穴を有することを特徴と
する光ファイバ浸水検知線。 - 【請求項２】吸水作用によって膨潤する吸水材料と光フ
ァイバ心線と該光ファイバ心線と接する面上に凹凸を有
する波状部材とがこの順にそれぞれ接して配置された光
ファイバ浸水検知線を、 ケーブルコアの外周に長手方向に設置し、該ケーブルコ
アと前記光ファイバ浸水検知線の外側に外被を施したこ
とを特徴とする浸水検知型光ファイバケーブル。 - 【請求項３】前記吸水材料がケーブルコアの外周に一様
に分布されていることを特徴とする特許請求の範囲第２
項記載の浸水検知型光ファイバケーブル。 - 【請求項４】前記波状部材が溝付きケーブルコアの溝の
底部と共通になっていることを特徴とする特許請求の範
囲第２項または第３項記載の浸水検知型光ファイバケー
ブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60138875A JPH06100528B2 (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | 光フアイバ浸水検知線および浸水検知型光フアイバケ−ブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60138875A JPH06100528B2 (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | 光フアイバ浸水検知線および浸水検知型光フアイバケ−ブル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62837A JPS62837A (ja) | 1987-01-06 |
| JPH06100528B2 true JPH06100528B2 (ja) | 1994-12-12 |
Family
ID=15232151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60138875A Expired - Lifetime JPH06100528B2 (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | 光フアイバ浸水検知線および浸水検知型光フアイバケ−ブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06100528B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63212907A (ja) * | 1987-03-02 | 1988-09-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光フアイバ心線対照方法および装置 |
| JPS63173205U (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-10 | ||
| JPH0769248B2 (ja) * | 1987-05-20 | 1995-07-26 | 株式会社フジクラ | 光ケ−ブルの障害検知装置 |
| JPH01264446A (ja) * | 1988-04-15 | 1989-10-20 | Nec Corp | 電話機のダイヤル回路 |
| JPH0225731A (ja) * | 1988-07-14 | 1990-01-29 | Fujikura Ltd | 液体検知センサ |
| JPH0214054U (ja) * | 1988-07-14 | 1990-01-29 | ||
| JP2722554B2 (ja) * | 1988-11-11 | 1998-03-04 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバ線路の監視システム |
| JPH02128561U (ja) * | 1989-03-29 | 1990-10-23 | ||
| US5430815A (en) * | 1993-02-05 | 1995-07-04 | Raychem Corporation | Optical fiber water sensor |
-
1985
- 1985-06-27 JP JP60138875A patent/JPH06100528B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62837A (ja) | 1987-01-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |