JPS59122247A - 光情報伝送装置 - Google Patents
光情報伝送装置Info
- Publication number
- JPS59122247A JPS59122247A JP57233517A JP23351782A JPS59122247A JP S59122247 A JPS59122247 A JP S59122247A JP 57233517 A JP57233517 A JP 57233517A JP 23351782 A JP23351782 A JP 23351782A JP S59122247 A JPS59122247 A JP S59122247A
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- JP
- Japan
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- detection system
- electric energy
- circuit
- electrical energy
- signal
- 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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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/80—Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water
- H04B10/806—Arrangements for feeding power
- H04B10/808—Electrical power feeding of an optical transmission system
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は温度、圧力等に対応する光・ぐルス信号を元フ
ァイバを用いて伝送する元情報伝送装置に係シ、特に温
度、圧力等の検出系等に電気エネルギーを供給する手段
を改良した元情報伝送装置に関する。
ァイバを用いて伝送する元情報伝送装置に係シ、特に温
度、圧力等の検出系等に電気エネルギーを供給する手段
を改良した元情報伝送装置に関する。
光ファイバを用いた計測システムは、電気的な雑音や雷
などの電気的サージを受けないばかシか、化学工場など
にあっては検出系の本質安全防爆システムを構成しやす
い利点がある。また、ケーブルのコストも安価になシう
るために将来性が期待されている。
などの電気的サージを受けないばかシか、化学工場など
にあっては検出系の本質安全防爆システムを構成しやす
い利点がある。また、ケーブルのコストも安価になシう
るために将来性が期待されている。
ところで、温度、圧力などの物理量、化学謎を計測する
に際し、全く電気エネルギーを用いないで計測すること
も可能であるが、現状では精度、周囲温度による影響、
測定範囲などの面から難しい問題が多い。何れにせよ、
従来の計測技術によって温度、圧力等を検出しこれを元
パルス信号に変換して元ファイバ・クープルで伝送する
ようにすれば、計測システムのメリットは充分得られる
ものである。例えば温度測定では、測温抵抗体を用いて
温度変化による抵抗値変化を電気信号に変換し、この信
号を・七ルス幅や周波数変調ができれば、受信側での信
号処理は簡単となり、高い精度も得られる。
に際し、全く電気エネルギーを用いないで計測すること
も可能であるが、現状では精度、周囲温度による影響、
測定範囲などの面から難しい問題が多い。何れにせよ、
従来の計測技術によって温度、圧力等を検出しこれを元
パルス信号に変換して元ファイバ・クープルで伝送する
ようにすれば、計測システムのメリットは充分得られる
ものである。例えば温度測定では、測温抵抗体を用いて
温度変化による抵抗値変化を電気信号に変換し、この信
号を・七ルス幅や周波数変調ができれば、受信側での信
号処理は簡単となり、高い精度も得られる。
而して、従来、検出系の電気エネルギ一つまシミ源を得
る手段としては２通シ有シ、その１つは、第１図に示す
ように検出系１に′電池２を内蔵し、この電池２を用い
てセンサ３、センサ３の出力を所要の信号に変換する測
定回路４および電気信号を光・ぐルス信号に変換して光
ファイバ・ケーブル５に導入する光信号変換部６にそれ
ぞれ電源を供給するものである。他の１つは、図示しな
い受傷系側よりレーザタイオード７などを用いて光を発
し、この光（Ｎ号を元ファイバ・ケーブル８で検出系１
に導いて太陽′電池９を動作式せ、この太＠篭池９の電
源を機能回路３．４．６に供給するものである。
る手段としては２通シ有シ、その１つは、第１図に示す
ように検出系１に′電池２を内蔵し、この電池２を用い
てセンサ３、センサ３の出力を所要の信号に変換する測
定回路４および電気信号を光・ぐルス信号に変換して光
ファイバ・ケーブル５に導入する光信号変換部６にそれ
ぞれ電源を供給するものである。他の１つは、図示しな
い受傷系側よりレーザタイオード７などを用いて光を発
し、この光（Ｎ号を元ファイバ・ケーブル８で検出系１
に導いて太陽′電池９を動作式せ、この太＠篭池９の電
源を機能回路３．４．６に供給するものである。
しかし、第１図のように電池２を用いたものでは′電池
２の寿命や保守の点で問題があシ、また第２図のものは
太陽電池９に光エネルギーを供給する光ファイバ８が必
要であり、太ＩＳ Ｗ、池９自体も光−電気変換効率の
面で未だ問題がある。
２の寿命や保守の点で問題があシ、また第２図のものは
太陽電池９に光エネルギーを供給する光ファイバ８が必
要であり、太ＩＳ Ｗ、池９自体も光−電気変換効率の
面で未だ問題がある。
本発明は、特別にケーブルを設けることなく検出系に電
気エネルギーを供給し得、これによって寿命や保守の点
で問題がなく、コストの点でも有利である光情報伝送装
置４を提供することにある。
気エネルギーを供給し得、これによって寿命や保守の点
で問題がなく、コストの点でも有利である光情報伝送装
置４を提供することにある。
本発明は、光ファイバ・ケーブルの強度を補強する例え
ば鉄やアルミニウムなどの補強線を用いて、検出系等に
電気エネルギーを供給するようにした光情報伝送装置で
ある。
ば鉄やアルミニウムなどの補強線を用いて、検出系等に
電気エネルギーを供給するようにした光情報伝送装置で
ある。
第３図は測温抵抗体の抵抗値を元情報に変調する本発明
装置の第１の実施例を示す圀である。
装置の第１の実施例を示す圀である。
第３図において１０は温度検出信号に対応する元パルス
信号に変換して伝送する検出系、２゜は検出系ｌＯから
の光・やルス信妥を受信する受信系、３０は検出系１０
と受信系２０との間に設けられた光ファイバ・ケーブル
である。この検出系１ｏ１ｒＪ１、−辺に測温抵抗体１
ノを持った測温用ブリッジ１．ｐ回路１２と、温度変化
に応じて測温抵抗体１ノの抵抗値が変化することによっ
て得られる測温用ブリッジ回路１２の出力電圧を増幅す
る増ｌ＠回路１３と、この増幅出力を周波数に変換する
電圧−周波数変換回路１４と、この変換回路１４の出力
周波数に応じた元・母ルス信号を発生する発光素子１５
と、上記機能回−路１２〜１５に電源を供給するＤＣ−
ＤＣコンバータなどの電気エネルギー供給回路１６とか
ら成る。この電気エネルギー供給回路１６への電気エネ
ルギーの給電は次のような構成によって行なう。つ！シ
、受信系２θの電気エネルギー送給回路２５において商
用電源２ノよシトランス２２を介して同トランス２２の
２次側巻線間に所要の電圧を出力させる。そして、この
２次側巻線の一端を接地し、２次側巻線の他端に現われ
る出力電圧は整流素子２３で半波整流した後、元ファイ
バ・ケーブル３０の補強線３ノの一端に供給する。通常
、光ファイバ・ケーブル３０は自身の強度の補強のため
に鉄やアルミニウムなどの補強線３１を用いているので
、この補強線３１を有効に利用すべく電気エネルギーの
伝送線として使用するものである。そして、上記補強線
３１の他端を検出系１θの電気エネルギー供給回路１６
に接続し、同回路１６へ電気エネルギーを給電するもの
である。この電気エネルギー供給回路１６は接地されて
いるものとする。図中、２４は光−電気信号変換部であ
る。
信号に変換して伝送する検出系、２゜は検出系ｌＯから
の光・やルス信妥を受信する受信系、３０は検出系１０
と受信系２０との間に設けられた光ファイバ・ケーブル
である。この検出系１ｏ１ｒＪ１、−辺に測温抵抗体１
ノを持った測温用ブリッジ１．ｐ回路１２と、温度変化
に応じて測温抵抗体１ノの抵抗値が変化することによっ
て得られる測温用ブリッジ回路１２の出力電圧を増幅す
る増ｌ＠回路１３と、この増幅出力を周波数に変換する
電圧−周波数変換回路１４と、この変換回路１４の出力
周波数に応じた元・母ルス信号を発生する発光素子１５
と、上記機能回−路１２〜１５に電源を供給するＤＣ−
ＤＣコンバータなどの電気エネルギー供給回路１６とか
ら成る。この電気エネルギー供給回路１６への電気エネ
ルギーの給電は次のような構成によって行なう。つ！シ
、受信系２θの電気エネルギー送給回路２５において商
用電源２ノよシトランス２２を介して同トランス２２の
２次側巻線間に所要の電圧を出力させる。そして、この
２次側巻線の一端を接地し、２次側巻線の他端に現われ
る出力電圧は整流素子２３で半波整流した後、元ファイ
バ・ケーブル３０の補強線３ノの一端に供給する。通常
、光ファイバ・ケーブル３０は自身の強度の補強のため
に鉄やアルミニウムなどの補強線３１を用いているので
、この補強線３１を有効に利用すべく電気エネルギーの
伝送線として使用するものである。そして、上記補強線
３１の他端を検出系１θの電気エネルギー供給回路１６
に接続し、同回路１６へ電気エネルギーを給電するもの
である。この電気エネルギー供給回路１６は接地されて
いるものとする。図中、２４は光−電気信号変換部であ
る。
而して、検出系１０に供給する電力は５０ｍＷ程度でよ
いが、この電気エネルギーは元ファイバ・ケーブル３０
の補強線３ノ一端と対地との間に受信系２０よシ例えば
商用電源２１を整流することによって供給し、検出系１
０では補強線３１他端と対地との電圧を受けて電気エネ
ルギー供給回路１６を作動させれば、容易に５０ｍＷ程
度の電気エネルギを得ることができる。具体例を上げれ
ば、光ファイバ・ケーブル３０の補強線３ノが仮に１に
Ωとし、消費電力が５０ ｍＷならば、１０ｖで約５
ｍＡなので、補強線３１の電圧降下は５ｖとなる。従っ
て、受信系２０から１５Ｖの電圧を送給すれば、所期の
目的を充分達成することができる。仮に、５０ ｒｎＷ
の電気エネルギーを電池で行なうとすれば、リチウム電
池２００ ｍＡｈのものでも４０時間しか寿命がないし
、太陽電池で５０ｍＷの′電力を得るには変換効率１０
係としても５００ｍＷの光源が必要であシ、レーダダイ
オードで出力するようにしても困難なことである。また
、粛１池は化学原理を利用するので、高温での特性劣化
が著るしい。
いが、この電気エネルギーは元ファイバ・ケーブル３０
の補強線３ノ一端と対地との間に受信系２０よシ例えば
商用電源２１を整流することによって供給し、検出系１
０では補強線３１他端と対地との電圧を受けて電気エネ
ルギー供給回路１６を作動させれば、容易に５０ｍＷ程
度の電気エネルギを得ることができる。具体例を上げれ
ば、光ファイバ・ケーブル３０の補強線３ノが仮に１に
Ωとし、消費電力が５０ ｍＷならば、１０ｖで約５
ｍＡなので、補強線３１の電圧降下は５ｖとなる。従っ
て、受信系２０から１５Ｖの電圧を送給すれば、所期の
目的を充分達成することができる。仮に、５０ ｒｎＷ
の電気エネルギーを電池で行なうとすれば、リチウム電
池２００ ｍＡｈのものでも４０時間しか寿命がないし
、太陽電池で５０ｍＷの′電力を得るには変換効率１０
係としても５００ｍＷの光源が必要であシ、レーダダイ
オードで出力するようにしても困難なことである。また
、粛１池は化学原理を利用するので、高温での特性劣化
が著るしい。
次に、第４図は、電気エネルギー送給回路２５と元ファ
イバ・ケーブル３０の補強線３ノとの間に本質安全防爆
用安全保持器２６を設けた本発明装置の第２の実施例を
示す図である。
イバ・ケーブル３０の補強線３ノとの間に本質安全防爆
用安全保持器２６を設けた本発明装置の第２の実施例を
示す図である。
この安全保持器２６は、ヒユーズ２６ａと、このヒユー
ズ２６ａを介して接地間に介挿されるツェナーダイオー
ド２６ｂと、電圧調整用抵抗２６−ｃとからなる。
ズ２６ａを介して接地間に介挿されるツェナーダイオー
ド２６ｂと、電圧調整用抵抗２６−ｃとからなる。
かかる構成にすれば、万一、電気エネルギー送給回路２
５が故障して高電圧が発生しても安全保持器２６のツェ
ナーダイオード２６ｂにより、安全保持器２６の出力側
エネルギーが抑制されるので、例えば補強線３１が地絡
して電気火花が発生しても爆発性ガスに点火するような
ことがなく、爆発を未然に防ぐことができる。
５が故障して高電圧が発生しても安全保持器２６のツェ
ナーダイオード２６ｂにより、安全保持器２６の出力側
エネルギーが抑制されるので、例えば補強線３１が地絡
して電気火花が発生しても爆発性ガスに点火するような
ことがなく、爆発を未然に防ぐことができる。
なお、第３図では、ＤＣ−ＤＣコンバータで絶縁して内
部電源を作ったが、電気エネルギー送給回路２５から交
流エネルギーを伝送し、検出系１０でトランスの２次電
圧を整流して所要の電圧を得るようにしてもよい。図中
、１６′は交流信号を受ける電気エネルギー供給回路で
ある。
部電源を作ったが、電気エネルギー送給回路２５から交
流エネルギーを伝送し、検出系１０でトランスの２次電
圧を整流して所要の電圧を得るようにしてもよい。図中
、１６′は交流信号を受ける電気エネルギー供給回路で
ある。
通常、補強線３１である電源ラインにノイズが重畳され
ても、元情報伝送系である光ファイバ・ケーブルには何
ら影響がなく、検出系１０はトランスで絶縁されている
ので電気ノイズの影響を受けにくい。
ても、元情報伝送系である光ファイバ・ケーブルには何
ら影響がなく、検出系１０はトランスで絶縁されている
ので電気ノイズの影響を受けにくい。
次に、第５図は、バルブなどの操作端をコントロールす
るシステムに適用した第３の実施例である。図中、４１
は検出端、４２は検出端４ノの検出何畳をパルス幅変調
又は周波数変調した光パルス信号として伝送するコント
ローラ、２４は光・セルス信号を電気的な・やルス幅又
は周波数の信号に変換する光−信号変換部、２７はアナ
ログ電気信号に変換して操作端２８を制御するアナログ
信号変換部である。一般に、操作端２８は大きな力を必
要とするだめの空気圧信号が用いられ、電気信号は電１
空変換器にて空気圧信号に変換されるが、光伝送の場合
にはｉ４ルス幅変調または周波数変調された元パルス信
号であれば、これをアナログ信号変換部２７でアナログ
信号に変換する必要がある。このアナログ信号変換部２
７は、通常１００〜３００ｍＷの電気−エネルギーが必
要であるが、電池ではそれを満足させることは無理であ
シ、太陽電池も同様であり、本装置によって初めて実用
に供しえるものである。
るシステムに適用した第３の実施例である。図中、４１
は検出端、４２は検出端４ノの検出何畳をパルス幅変調
又は周波数変調した光パルス信号として伝送するコント
ローラ、２４は光・セルス信号を電気的な・やルス幅又
は周波数の信号に変換する光−信号変換部、２７はアナ
ログ電気信号に変換して操作端２８を制御するアナログ
信号変換部である。一般に、操作端２８は大きな力を必
要とするだめの空気圧信号が用いられ、電気信号は電１
空変換器にて空気圧信号に変換されるが、光伝送の場合
にはｉ４ルス幅変調または周波数変調された元パルス信
号であれば、これをアナログ信号変換部２７でアナログ
信号に変換する必要がある。このアナログ信号変換部２
７は、通常１００〜３００ｍＷの電気−エネルギーが必
要であるが、電池ではそれを満足させることは無理であ
シ、太陽電池も同様であり、本装置によって初めて実用
に供しえるものである。
なお、上記実施例で、一本の光ファイバ・ケーブル３０
について述べたが、例えば二本の光ファイバ・ケーブル
３θ、３０を利用するものではその１つを大地利用に代
えて利用してもよいものである。
について述べたが、例えば二本の光ファイバ・ケーブル
３θ、３０を利用するものではその１つを大地利用に代
えて利用してもよいものである。
以上詳記したように本発明によれば、特別な電源供給用
のケーブルを用いることなく、光フ７（パ・ケーブルの
補強線を用いて目的地に電気エネルギーを伝送するよう
にしたので、コストの面で安価でメジ、寿命の問題が解
決され、検出系において安定かつ高精度に所要の対象を
計測できる。しかも、耐ノイズ性にすぐれ、光伝送の場
合の利点である本質安全防爆機能を損なうことな〈実施
できる光情報伝送装置を提供できる。
のケーブルを用いることなく、光フ７（パ・ケーブルの
補強線を用いて目的地に電気エネルギーを伝送するよう
にしたので、コストの面で安価でメジ、寿命の問題が解
決され、検出系において安定かつ高精度に所要の対象を
計測できる。しかも、耐ノイズ性にすぐれ、光伝送の場
合の利点である本質安全防爆機能を損なうことな〈実施
できる光情報伝送装置を提供できる。
第１図および第２図はそれぞれ従来装置の構成図、第３
図ないし第５図は本発明に係る光情報伝送装置の第１な
いし第３の実施例を示す構成因である。 １０・・・検出系、１６・・・電気エネルギー供給回路
、２０・・・受信系、２５・・・電気エネルギー伝送回
路、２６・・・安全保持器、３０・・・光ファイバ・ケ
ーブル、３１・・・補強線。
図ないし第５図は本発明に係る光情報伝送装置の第１な
いし第３の実施例を示す構成因である。 １０・・・検出系、１６・・・電気エネルギー供給回路
、２０・・・受信系、２５・・・電気エネルギー伝送回
路、２６・・・安全保持器、３０・・・光ファイバ・ケ
ーブル、３１・・・補強線。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 所定の対象を検出しこれを元パルス信号に変換して出力
する検出系と、この検出系の元ノＥルス信号を元ファイ
バ・クープルを経て受信する受信系とを備えた元情報伝
送装置において、前記受信系又は検出系に設けられ、電
気エネルギーを送出する電気エネルギー送出回路と、こ
の送 〆出回路よシ送出された電気エネルギーを前記元ファイ
バ・ケーブルの補強線を用いて前記検出系又は受信系に
伝送する手段と、前記検出系又は受信系に設けられ、前
記手段によって伝送されてきた電気エネルギーを前記検
出系又は受信系の各機能部に供給する電気エネルギー供
給回路とを有することを特徴とする光情報伝送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57233517A JPS59122247A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 光情報伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57233517A JPS59122247A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 光情報伝送装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59122247A true JPS59122247A (ja) | 1984-07-14 |
Family
ID=16956263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57233517A Pending JPS59122247A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 光情報伝送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59122247A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6277788A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Ｔｖ信号伝送方式およびそのｔｖ信号伝送用ケ−ブル |
| JPS63115429A (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-20 | Nec Corp | レ−ザ光遮断方式 |
| CN105527867A (zh) * | 2014-10-15 | 2016-04-27 | 横河电机株式会社 | 现场装置 |
-
1982
- 1982-12-28 JP JP57233517A patent/JPS59122247A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6277788A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Ｔｖ信号伝送方式およびそのｔｖ信号伝送用ケ−ブル |
| JPS63115429A (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-20 | Nec Corp | レ−ザ光遮断方式 |
| CN105527867A (zh) * | 2014-10-15 | 2016-04-27 | 横河电机株式会社 | 现场装置 |
| JP2016081222A (ja) * | 2014-10-15 | 2016-05-16 | 横河電機株式会社 | フィールド機器 |
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