JPH06123660A - ポイント計測光ファイバ温度センサ - Google Patents
ポイント計測光ファイバ温度センサInfo
- Publication number
- JPH06123660A JPH06123660A JP4299328A JP29932892A JPH06123660A JP H06123660 A JPH06123660 A JP H06123660A JP 4299328 A JP4299328 A JP 4299328A JP 29932892 A JP29932892 A JP 29932892A JP H06123660 A JPH06123660 A JP H06123660A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- temperature sensor
- core wire
- heat conductor
- point
- 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.)
- Pending
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- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光ファイバを測定ポイントに取付けてポイン
ト測定でき、小型で検出精度が高く、測定ポイントへの
取付が容易で、取付けたときの体裁もよく、外傷も受け
にくいポイント計測光ファイバ温度センサを実現する。 【構成】 光ファイバコード１の被覆２が除去されたフ
ァイバ心線３を渦巻状に巻いた心線渦巻部４と、その外
側に設けた熱伝導体５と、同熱伝導体５に取付けられた
感熱体６と、熱伝導体５の外側を感熱体６が外側に露出
する様に被覆した樹脂モールド層７とからなる。 【効果】 光ファイバを用いてポイント測定ができ、小
型化しても熱伝導率が良く、測定ポイントへの取付けが
容易で、体裁も、防水性も良い。
ト測定でき、小型で検出精度が高く、測定ポイントへの
取付が容易で、取付けたときの体裁もよく、外傷も受け
にくいポイント計測光ファイバ温度センサを実現する。 【構成】 光ファイバコード１の被覆２が除去されたフ
ァイバ心線３を渦巻状に巻いた心線渦巻部４と、その外
側に設けた熱伝導体５と、同熱伝導体５に取付けられた
感熱体６と、熱伝導体５の外側を感熱体６が外側に露出
する様に被覆した樹脂モールド層７とからなる。 【効果】 光ファイバを用いてポイント測定ができ、小
型化しても熱伝導率が良く、測定ポイントへの取付けが
容易で、体裁も、防水性も良い。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明のポイント計測光ファイバ
温度センサはケ−ブルのような長尺物やトンネル、マン
ホール等のように連続した箇所の長手方向の温度分布測
定とか、電力設備をはじめとして各種設備や機器の温度
測定箇所（測定ポイント）の温度計測等に使用されるも
のであり、それらの監視、保守、管理等に利用されるも
のである。
温度センサはケ−ブルのような長尺物やトンネル、マン
ホール等のように連続した箇所の長手方向の温度分布測
定とか、電力設備をはじめとして各種設備や機器の温度
測定箇所（測定ポイント）の温度計測等に使用されるも
のであり、それらの監視、保守、管理等に利用されるも
のである。
【０００２】
【従来の技術】温度センサには従来より各種のものがあ
り、大別してポイント計測温度センサとライン温度セン
サがある。ポイント計測温度センサの主なものとしては
測温抵抗体、熱電対等があり、ライン温度センサの主な
ものとしては分布型光ファイバ温度センサがある。
り、大別してポイント計測温度センサとライン温度セン
サがある。ポイント計測温度センサの主なものとしては
測温抵抗体、熱電対等があり、ライン温度センサの主な
ものとしては分布型光ファイバ温度センサがある。
【０００３】ポイント計測温度センサは機器や装置の測
定ポイントの表面に密着するように取付けて温度計測
し、ライン温度センサは光ファイバを機器の表面に沿わ
せて貼り付けたり、巻付けて温度計測するものである。
定ポイントの表面に密着するように取付けて温度計測
し、ライン温度センサは光ファイバを機器の表面に沿わ
せて貼り付けたり、巻付けて温度計測するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のライン温度セン
サでは光ファイバを機器や装置の表面に連続的に沿わせ
たり、巻付けたりするものであるため、機器や装置の平
均温度しか検出できず、測定箇所の温度をポイント測定
することができないという問題があった。また、機器や
装置への取付けが面倒であり、しかも取付けたときの体
裁も悪く、外傷なども受け易いという問題もあった。
サでは光ファイバを機器や装置の表面に連続的に沿わせ
たり、巻付けたりするものであるため、機器や装置の平
均温度しか検出できず、測定箇所の温度をポイント測定
することができないという問題があった。また、機器や
装置への取付けが面倒であり、しかも取付けたときの体
裁も悪く、外傷なども受け易いという問題もあった。
【０００５】本発明の目的は光ファイバを用いたポイン
ト計測温度センサ、具体的には測定機器や装置の測定ポ
イントに取付けて同測定ポイントの温度を測定でき、し
かも小型で検出精度が高く、測定ポイントへの取付が容
易で、取付けたときの体裁もよく、外傷も受けにくいポ
イント計測光ファイバ温度センサを実現することにあ
る。
ト計測温度センサ、具体的には測定機器や装置の測定ポ
イントに取付けて同測定ポイントの温度を測定でき、し
かも小型で検出精度が高く、測定ポイントへの取付が容
易で、取付けたときの体裁もよく、外傷も受けにくいポ
イント計測光ファイバ温度センサを実現することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のポイント計測光
ファイバ温度センサは図１に示す様に、光ファイバコー
ド１の被覆２が除去されたファイバ心線３を渦巻状に巻
いた心線渦巻部４と、その外側に設けた熱伝導体５と、
同熱伝導体５に取付けられた感熱体６と、熱伝導体５の
外側を感熱体６が外側に露出する様に被覆した樹脂モー
ルド層７とからなるものである。
ファイバ温度センサは図１に示す様に、光ファイバコー
ド１の被覆２が除去されたファイバ心線３を渦巻状に巻
いた心線渦巻部４と、その外側に設けた熱伝導体５と、
同熱伝導体５に取付けられた感熱体６と、熱伝導体５の
外側を感熱体６が外側に露出する様に被覆した樹脂モー
ルド層７とからなるものである。
【０００７】
【作用】本発明のポイント計測光ファイバ温度センサ
は、その感熱体６を電力機器や装置の測定ポイントに密
着させて取付けると、同感熱体６に伝達される熱が熱伝
導体５を通って心線渦巻部４のファイバ心線３の表面に
伝わる。このとき任意の時間毎にファイバ心線３に光パ
ルスを送れば、その光パルスの散乱光がファイバ心線３
の表面温度に応じて変化する。この変化をファイバ心線
３に接続されているＯＴＤＲ（光パルス試験装置）によ
り検出することにより測定ポイントの温度を計測するこ
とができる。
は、その感熱体６を電力機器や装置の測定ポイントに密
着させて取付けると、同感熱体６に伝達される熱が熱伝
導体５を通って心線渦巻部４のファイバ心線３の表面に
伝わる。このとき任意の時間毎にファイバ心線３に光パ
ルスを送れば、その光パルスの散乱光がファイバ心線３
の表面温度に応じて変化する。この変化をファイバ心線
３に接続されているＯＴＤＲ（光パルス試験装置）によ
り検出することにより測定ポイントの温度を計測するこ
とができる。
【０００８】
【実施例１】本発明のポイント計測光ファイバ温度セン
サを図示した各種実施例に基づいて詳細に説明する。
サを図示した各種実施例に基づいて詳細に説明する。
【０００９】図１において１は光ファイバコード、２は
同光ファイバコード１の被覆（例えばケブラー層及びそ
の外側のビニールシース）、３は同被覆２を除去したフ
ァイバ心線である。このファイバ心線３は例えば石英フ
ァイバの外周にナイロンコートしたものとか、石英ファ
イバの外周にカーボンコートし更にその外側にニッケル
メッキを施したもの等である。そして本発明ではこのフ
ァイバ心線３を渦巻状に所望回数巻いて心線渦巻部４と
してある。この心線渦巻部４の最低巻径は渦巻状に巻く
ことにより生ずる光伝送損失ができるだけ少なく、しか
も巻径があまり大きくならない程度、例えば４ｃｍ程度
が望ましい。
同光ファイバコード１の被覆（例えばケブラー層及びそ
の外側のビニールシース）、３は同被覆２を除去したフ
ァイバ心線である。このファイバ心線３は例えば石英フ
ァイバの外周にナイロンコートしたものとか、石英ファ
イバの外周にカーボンコートし更にその外側にニッケル
メッキを施したもの等である。そして本発明ではこのフ
ァイバ心線３を渦巻状に所望回数巻いて心線渦巻部４と
してある。この心線渦巻部４の最低巻径は渦巻状に巻く
ことにより生ずる光伝送損失ができるだけ少なく、しか
も巻径があまり大きくならない程度、例えば４ｃｍ程度
が望ましい。
【００１０】また、同心線渦巻部４の全巻長は数ｍ程度
が望ましい。あまり短いと測定ポイントの温度を十分に
感知しにくく、また、ファイバ心線３に送り込む光パル
スの間隔、パルスの波長等の関係から測定温度の真値を
検出しにくくなり、測定誤差が生じ易くなる。また、長
すぎても特に利点は無い。従って、測定温度の真値を検
出するのに必要な最低長（距離分解能）よりやや長めに
するのがよい。
が望ましい。あまり短いと測定ポイントの温度を十分に
感知しにくく、また、ファイバ心線３に送り込む光パル
スの間隔、パルスの波長等の関係から測定温度の真値を
検出しにくくなり、測定誤差が生じ易くなる。また、長
すぎても特に利点は無い。従って、測定温度の真値を検
出するのに必要な最低長（距離分解能）よりやや長めに
するのがよい。
【００１１】図１において５は前記ファイバ心線３の外
側に設けた熱伝導体である。この熱伝導体５は図１では
可撓性のある平網組銅線８ａの両外側にアルミ箔８ｂを
設けてなる。同熱伝導体５は平網組銅線８ａとアルミ箔
８ｂのいずれか一方だけでもよい。
側に設けた熱伝導体である。この熱伝導体５は図１では
可撓性のある平網組銅線８ａの両外側にアルミ箔８ｂを
設けてなる。同熱伝導体５は平網組銅線８ａとアルミ箔
８ｂのいずれか一方だけでもよい。
【００１２】図１の６は感熱体であり、これには熱伝導
性の良好な金属が使用される。この感熱体６は前記のア
ルミ箔８ｂの外側に図１（ｃ）に示す様にスポット的に
半田付けして取付けてある。
性の良好な金属が使用される。この感熱体６は前記のア
ルミ箔８ｂの外側に図１（ｃ）に示す様にスポット的に
半田付けして取付けてある。
【００１３】図１の７はアルミ箔８ｂの外側を被覆した
樹脂モールド層である。この樹脂モールド層７は前記感
熱体６が外側に露出する様に被覆してある。同樹脂モー
ルド層７の材料には可撓性のあるシリコン樹脂等を使用
するのが望ましいが、可撓性に乏しいエポキシ樹脂、ウ
レタン樹脂等でも使用できる。
樹脂モールド層である。この樹脂モールド層７は前記感
熱体６が外側に露出する様に被覆してある。同樹脂モー
ルド層７の材料には可撓性のあるシリコン樹脂等を使用
するのが望ましいが、可撓性に乏しいエポキシ樹脂、ウ
レタン樹脂等でも使用できる。
【００１４】前記の様に熱伝導体５、その外側の樹脂モ
ールド層７に可撓性をもたせれば、本発明のポイント計
測光ファイバ温度センサ全体が可撓性を有するので、機
器や装置の表面が多少凹凸していても、また曲面や球面
であっても取付け易くなる。
ールド層７に可撓性をもたせれば、本発明のポイント計
測光ファイバ温度センサ全体が可撓性を有するので、機
器や装置の表面が多少凹凸していても、また曲面や球面
であっても取付け易くなる。
【００１５】
【実施例２】本発明のポイント計測光ファイバ温度セン
サは図２に示す構造にしてもよい。これはアルミ箔８ｂ
の外側を樹脂モールド層７で被覆するときに、その四隅
に同樹脂モールド層７により取付け部９を形成し、各取
付け部９に取付け孔１０を形成したものである。この取
付け部９は前記アルミ箔８ｂを肉厚の板材にし、その四
隅を広くし、それに取付け孔１０を形成し、その上から
樹脂モールド層７で被覆してもよい。このようにした方
が機械的強度が向上する。
サは図２に示す構造にしてもよい。これはアルミ箔８ｂ
の外側を樹脂モールド層７で被覆するときに、その四隅
に同樹脂モールド層７により取付け部９を形成し、各取
付け部９に取付け孔１０を形成したものである。この取
付け部９は前記アルミ箔８ｂを肉厚の板材にし、その四
隅を広くし、それに取付け孔１０を形成し、その上から
樹脂モールド層７で被覆してもよい。このようにした方
が機械的強度が向上する。
【００１６】
【実施例３】本発明のポイント計測光ファイバ温度セン
サは図３に示す構造にしてもよい。これは前記のアルミ
箔８ｂの外側に磁石１１を半田付けし、その後に同磁石
１１を感熱体６と共に外部に露出させて樹脂モールド層
７で被覆したものである。この場合、磁石１１と感熱体
６の突出寸度を同じにして、磁石１１の背面１２を機器
や装置の表面に吸着させると、感熱体６の背面１３が機
器や装置の表面に密着するようにしてある。磁石１１は
樹脂モールド層７の外側にバンド等で固定してもよい。
サは図３に示す構造にしてもよい。これは前記のアルミ
箔８ｂの外側に磁石１１を半田付けし、その後に同磁石
１１を感熱体６と共に外部に露出させて樹脂モールド層
７で被覆したものである。この場合、磁石１１と感熱体
６の突出寸度を同じにして、磁石１１の背面１２を機器
や装置の表面に吸着させると、感熱体６の背面１３が機
器や装置の表面に密着するようにしてある。磁石１１は
樹脂モールド層７の外側にバンド等で固定してもよい。
【００１７】
【実施例４】本発明のポイント計測光ファイバ温度セン
サは図４に示す構造にしてもよい。図４に示すものは図
１に示す本発明のポイント計測光ファイバ温度センサ２
０を連接したものである。この場合、各ポイント計測光
ファイバ温度センサ２０の光ファイバコード１は一本で
共通にしてある。このポイント計測光ファイバ温度セン
サ２０を使用すれば、各種機器や装置の多数の測定ポイ
ンの表面温度を一連に同時に計測（多点測定）すること
ができる。
サは図４に示す構造にしてもよい。図４に示すものは図
１に示す本発明のポイント計測光ファイバ温度センサ２
０を連接したものである。この場合、各ポイント計測光
ファイバ温度センサ２０の光ファイバコード１は一本で
共通にしてある。このポイント計測光ファイバ温度セン
サ２０を使用すれば、各種機器や装置の多数の測定ポイ
ンの表面温度を一連に同時に計測（多点測定）すること
ができる。
【００１８】
【発明の効果】本発明のポイント計測光ファイバ温度セ
ンサは次の様な効果がある。 ．光ファイバコード１の被覆２を除去してファイバ心
線３を露出させてあるのでファイバ心線３への熱伝導性
が良い。 ．ファイバ心線３を渦巻状にした心線渦巻部４の外側
に熱伝導体５、感熱体６を設けてあるので小型化しても
熱伝導率が良い。このため小型化して機器や装置の表面
に取付け易くすることができる。 ．熱伝導体５の外周が樹脂モールド層７で被覆されて
いるので外観の体裁が良く、防水性も良く、外傷も受け
にくく、耐環境性に優れ、メンテナンスが容易になる。 ．感熱体６が外部に露出する様に樹脂モールド層７で
被覆されているので、その感熱体６を機器や装置の表面
に取付けて温度を感知することができ、精度の良い温度
測定ができる。 ．ファイバ心線３を渦巻状にして心線渦巻部４を形成
したので、距離分解能以上の長さのファイバ心線３をコ
ンパクトに収納でき、小型で精度の高いセンサとなる。
ンサは次の様な効果がある。 ．光ファイバコード１の被覆２を除去してファイバ心
線３を露出させてあるのでファイバ心線３への熱伝導性
が良い。 ．ファイバ心線３を渦巻状にした心線渦巻部４の外側
に熱伝導体５、感熱体６を設けてあるので小型化しても
熱伝導率が良い。このため小型化して機器や装置の表面
に取付け易くすることができる。 ．熱伝導体５の外周が樹脂モールド層７で被覆されて
いるので外観の体裁が良く、防水性も良く、外傷も受け
にくく、耐環境性に優れ、メンテナンスが容易になる。 ．感熱体６が外部に露出する様に樹脂モールド層７で
被覆されているので、その感熱体６を機器や装置の表面
に取付けて温度を感知することができ、精度の良い温度
測定ができる。 ．ファイバ心線３を渦巻状にして心線渦巻部４を形成
したので、距離分解能以上の長さのファイバ心線３をコ
ンパクトに収納でき、小型で精度の高いセンサとなる。
【図１】（ａ）は本発明の光ファイバ温度センサの第１
の実施例の正面図、（ｂ）は同温度センサの縦断側面
図、（ｃ）は同温度センサの感熱体の取付け説明図。
の実施例の正面図、（ｂ）は同温度センサの縦断側面
図、（ｃ）は同温度センサの感熱体の取付け説明図。
【図２】（ａ）は本発明の光ファイバ温度センサの第２
の実施例の正面図、（ｂ）は同温度センサの側面図。
の実施例の正面図、（ｂ）は同温度センサの側面図。
【図３】本発明の光ファイバ温度センサの第３の実施例
の側面図。
の側面図。
【図４】本発明のポイント計測光ファイバ温度センサの
第４の実施例の側面図。
第４の実施例の側面図。
１は光ファイバコード ２は被覆 ３はファイバ心線 ４は心線渦巻部 ５は熱伝導体 ６は感熱体 ７は樹脂モールド層
Claims (1)
- 【請求項１】 光ファイバコード１の被覆２が除去され
たファイバ心線３を渦巻状に巻いた心線渦巻部４と、そ
の外側に設けた熱伝導体５と、同熱伝導体５に取付けら
れた感熱体６と、熱伝導体５の外側を感熱体６が外側に
露出する様に被覆した樹脂モールド層７とからなること
を特徴とするポイント計測光ファイバ温度センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4299328A JPH06123660A (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | ポイント計測光ファイバ温度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4299328A JPH06123660A (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | ポイント計測光ファイバ温度センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06123660A true JPH06123660A (ja) | 1994-05-06 |
Family
ID=17871127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4299328A Pending JPH06123660A (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | ポイント計測光ファイバ温度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06123660A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110530538A (zh) * | 2019-10-15 | 2019-12-03 | 中国商用飞机有限责任公司 | 测温垫 |
-
1992
- 1992-10-12 JP JP4299328A patent/JPH06123660A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110530538A (zh) * | 2019-10-15 | 2019-12-03 | 中国商用飞机有限责任公司 | 测温垫 |
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