JPS5937704Y2 - 温度測定装置

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【考案の詳細な説明】本考案は光ファイバを用いた温度測定装置に関する。

従来温度測定装置としてよく用いられるものに熱電対が
ある。

しかし、電気的雑音の多い場所や高電圧がかかることに
よる誘導の問題がある場所では熱電対を用いた温度測定
装置では正確ではなかった。

本考案は斯かる状況に鑑がみ、光ファイバを伝送路とし
上記のような欠点を解消した温度測定装置を提供するこ
とを目的とする。

本考案の構成を、実施例を示す図面を参照して具体的に
説明する。

第１図において１は被測定温度雰囲気であり、この雰囲
気１内に発信側光ファイバ３及び受信側光ファイバ４の
少くとも一方の支持具６，７が配置されている。

発信側光ファイバ３には光源２が結合されており、受信
側光ファイバ４には検知器５が結合されており、発信側
光ファイバ３から発信した光は対抗して配置された受信
側光ファイバ４で受信するよう構成されている。

発信側光ファイバ３及び受信側光ファイバ４はそれぞれ
支持具６，７により支持されており、発信側光ファイバ
３の支持具６と受信側光ファイバ４の支持具７とは熱膨
張係数が異なっている。

光源２及び検知器５のような電気を用い誘導の影響を受
ける可能性のあるものは、隔離して影響を受けないよう
な場所に配置されており、その間は発信側光ファイバ３
もしくは受信側光ファイバ４により連結されている。

本考案においては実際にどの程度の検知ができるもので
あるかを本実施例における一例によって説明する。

例えば支持具の熱膨張係数（線膨張係数）の差が１５Ｘ
１０−６、温度変化が１００℃儂準温度より１００℃高
いか又は低い）、支持具の長さが１０ｙｎｍ、光ファ
イバのコア直径が６０μｍのとき結合量は約２ｄＢ変化
する。

これは基準（ずれがない時）での光のレベルが１０００
μＷであるとすれば約６２５μ■質レベルが減少するこ
とを示しており、実用的に充分検知することのできるも
のである。

支持具の材料として一方に石英ガラス（０，４ｘ１０
’／’Ｃ）他方に真ちゅう（１９〜２３Ｘ１０−６１
０Ｃ）、ステンレス鋼（１６，４Ｘ１０−６／’Ｃ）、
銅（２０Ｘ１０−６／’Ｃ）などが利用できる。

第２図は本考案の別の実施例を示し、発信側光ファイバ
３の支持具２６と受信側光ファイバ４の支持具２７とは
同一温度における長さが予め異なって構成されている。

このような構成であれば、支持具２６，２７０材質は同
一（熱膨張係数が同一）であっても異なっていても、被
測定雰囲気１の温度変化によって特殊な例を除き発信側
光ファイバ３と受信側光ファイバ４との距離が変化する
ので受信側光ファイバ４に入射する光量が変化し、温度
の測定が行えるものである。

第３図及び第４図は本考案のさらにそれぞれ別の実施例
を示し、発信側光ファイバ３の支持具３６．４６と受信
側光ファイバ４の支持具３７゜４７とは熱膨張による延
伸方向が異なった向きになるように構成されている。

このような構成であれば、支持具３６、３７。

４６．４７の材質や長さはどうであれ被測定雰囲気１の
温度変化によって受信側光ファイバ４に入射する光量が
変化し温度の測定が行えるものである。

第２図ないし第４図において第１図と同一の符号は同一
の要素を示すものである。

このような本考案の温度測定装置であれば、次のような
顕著な効果を奏する。

（１）被測定雰囲気の温度によって発信側光ファイバの
支持具と受信側光ファイバの支持具とが異なった形の熱
膨張を行い受信側光ファイバに入射する光量が変化する
ため、光量から温度を測定することができる。

（２）電気的雑音や誘導の可能性がある被測定雰囲気で
あっても、光ファイバを用いることにより、誘導等の影
響を受けることなく正確な温度測定を行うことができる
。

なお光ファイバは発信側光ファイバ及び受信側光ファイ
バのいずれか一方のみが被測定雰囲気中にあって他方は
当該雰囲気外であってもよい。

ただしその場合当該雰囲気外の温度は別の測定方法等に
より既知であることが条件である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本考案の実施例を示す説明図である
。１・・・・・・被測定雰囲気、２・・・・・・光源、３
・・・・・・発信側光ファイバ４・・・・・・受信側
光ファイバ５・・・・・・検知器、６，７・・・・・
・支持具。

【実用新案登録請求の範囲】