JPS5978307A - 光フアイバセンサ - Google Patents

光フアイバセンサ

Info

Publication number
JPS5978307A
JPS5978307A JP58174013A JP17401383A JPS5978307A JP S5978307 A JPS5978307 A JP S5978307A JP 58174013 A JP58174013 A JP 58174013A JP 17401383 A JP17401383 A JP 17401383A JP S5978307 A JPS5978307 A JP S5978307A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fiber
sensor
optical fiber
light guide
measured
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
Application number
JP58174013A
Other languages
English (en)
Inventor
フランツ・アウラツヒヤ−
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Schuckertwerke AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens Schuckertwerke AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Schuckertwerke AG, Siemens Corp filed Critical Siemens Schuckertwerke AG
Publication of JPS5978307A publication Critical patent/JPS5978307A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • 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
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/036—Optical fibres with cladding with or without a coating core or cladding comprising multiple layers
    • G02B6/03616—Optical fibres characterised both by the number of different refractive index layers around the central core segment, i.e. around the innermost high index core layer, and their relative refractive index difference
    • G02B6/03638—Optical fibres characterised both by the number of different refractive index layers around the central core segment, i.e. around the innermost high index core layer, and their relative refractive index difference having 3 layers only
    • G02B6/03644—Optical fibres characterised both by the number of different refractive index layers around the central core segment, i.e. around the innermost high index core layer, and their relative refractive index difference having 3 layers only arranged - + -
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/353—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre
    • G01D5/35303—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre using a reference fibre, e.g. interferometric devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/02—Dosimeters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、測定量に影響される測定用ツブ・イバと測
定量に影響されない参照用ファイバとを有する光センサ
ファイバにかかわる。
〔従業技術とその問題点〕
光ファイバセンサは電気導体にくらべて電Ｐ妨害、電位
差、短絡などに対する不感性のようなあらゆる長所を有
するがゆに一に技術的な意義は大きい。その際その伝送
特性例え仕Ｐ．衰が測定量により変化するファイバ自Ａ
がしげしｔ，ｒ＋センサ１．、て用いられる。ファイバ
人口における光景の減少の影響及び他のパラメータ例え
ば温度の望ましくない影響を断ち切るために１測定員に
影響されない参照用ファイバが一般に付加使用される。
理想的な場合には例えば温度こう配の望ましくない影響
を断ち切るために、参照用ファイバと測定用ファイバと
はごく接近しているか又は同一物とすべきである。
〔発明の目的〕
この発明は、参照用ファイバと測定用ファイバとを最も
接近させ５る方法を提案することを目的とする。
〔発明の要旨〕
この目的はこの発明にしたがい、測定用ファイバと参照
用ファイバとが同心の導光域を備えた単一のファイバか
ら成るととＫより達成される。
この解決法においては内側の導光域は参照用と臼て用い
られ、一方これを囲む外側の導光域は測定量に影響され
る。
同心の導光域を有するかかる：７アイバを用いれば、例
えば温度，液位又は金属蒸着装置か金属溶射装置の中で
の膜厚の測定のための直接形のセンサ及びほとんどすべ
ての他の測定量．例えば圧力。
伸び，電圧及び電流の６１１定のための間接形のセンサ
を作りうる。
この発明にもとづく特殊の一ヒンリは特ｉｒ　ｉｉｉ求
の範囲第２項から第１２項までに記載されている。
向心の導光域を有するファイバとしてＶ、、ｌ１゛￥許
請求の範囲第１３項に記載のガラス＃４１：　ｔ＜ｌ光
ファ，イバが特に適している。
この発明にもとづく同心の導光域を有するファイバから
の光の分離測定のための検出器は特許請求の範囲第１３
項に記載されている。
〔発明の実施例〕
つきにこの発明にもとづく光ファイバセンーリ゛のシ！
施例を示す図面によりこの発ｐｆＪを肝４１１　Ｋ説明
する。
第１図においてガラヌファ・ｆバＶ」、内側の青，光域
としてガラス心１を備え、このガラス心はそれより屈折
率の低いガラス外被２により間凍れている。
最後に第２の外被３社それよ勺屈折率の低い物質から成
る非常に薄い第３の外被４により囲まれている。第２０
外被３けファイバの第２の導光域を形成する。
第２図に示す液位を示すための七ンプー配置において、
第１図に示すファイバがセンサ要素として用いられ符号
２０が付けられている。このファイバ２０ｉ液位２３が
測定されるべき容器２１の中の液２２に浸されている。
ファイバ２０の第３０外被４は少なくとも容器２１の範
囲において非常に薄いので、液と接触すると光が導光域
３かも洩れる。光は発信器２４例えば発光ダイオードに
より同時にファイバ２ｏの両方の導光域１と３との一端
に入力される。
ファイバ２０の他端には電極接続部を有する同心の二つ
の感光面を備えた検出器２５が配置され、これら感光面
のうち内側の円形の検出面はファイバ２０の内側の導光
域１からの光を受け、周囲の外側の検出面は周囲の第２
の導光域３からの光を受ける。
第３図に検出器２５を拡大して示す。内側の円形の検出
面は１０によシまた周囲の検出面は３０により示されて
いる。従って検出面の形状は正確に導光域の形状表一致
している。
屈折率の温度係数が高い液を用いるならば、浸漬深さを
一定に保って液の温度を外側の導光域３の減衰から知る
ことができる。液のかわシに屈折率が温度に強く依存す
るプラスチックによりファイバ２０を被覆することもで
きる。また測定すべき電圧を適切な電極に印加すること
により屈折率が変化する液晶によりファイバを囲むこと
もできる。
そうすれば電圧用のセンサが得られる。
特に興味のあるのはスパッタリングシステノ、の中で膜
厚を測定するための光フアイバセンサである。スパッタ
リングシスデ人の中では発生する強い電磁界や磁界のひ
ずみのために水晶振動子付きの厚さ針は必要な遮−＼い
により問題が午じうる。
このＪ９さ計のかわりにこの発明にもとづく光フアイバ
センサを用いれば問題がなくなる。膜厚の尺度として例
えば蒸着した金朽膜により外側の導光域に生じる減衰を
用いることができる。
誘電体層の場合には外側の導光域３の減衰又は−場合に
よっては受光角の変化を膜厚の尺度として用いることが
できる。
この発明にもとづくノアイノくけ、電離放射が外側゛の
導光域には侵入するが内側の導光域には侵入しないとき
Ｋは、電離放射のための線量計として用いることができ
る。
この発明にもとづくノアイノくを囲む液例蒐ば洗浄水又
は冷却水の汚染度もノアイノくの減衰にもとづいて求め
ることができる。白色光を用いるか又は光波長を変化さ
せれば、周囲の液又は液に溶解した物質のスペクトル吸
収を測定することができる。
この発明にもとづくノアイノ（の特性はセンサとして用
いるために種々の方法で最適化されうる。
−例えば内側の導光域の開口数を外側の導光域のｒｊｉ
口数と著しく違うように選ぶ、すなわち外側の外被を非
常に薄く構成するか又は全く無くすることができる。例
えば内側の導光域の開口数が外側の導光域の開口数にく
らべて非常に小さければ、内側の導光域の減衰は７アイ
ノ（を曲けた際に著しく増加する。かかる〕丁イノくけ
、測定量が例えは圧力測定のためにダイヤフラムを介し
てｘｔ；ｊ：　ｇ度測定のためにバイメタルを介してノ
アイノ（の曲げに変換されるときには、多くの測定量の
ためのセンサとして直接利用されうる。
〔発明の効果〕
測定量に影響される測定用７アイノこと測定量に影響さ
れ々い参照用ファイバと金有する光フアイバセンサにお
いて、この発明にもとづき測定用ファイバと参照用ファ
イバとが同心の導光域ｔ”備えた単一のファイバから成
る。
かかる構成により参照用ノアイノ（と測定用ファイバと
を極めて接近して股りることができ、測定′景以外のパ
ラメータ例えば温度こう配によｐ両方のファイバが異な
る影響を受けて測定値にｈ差が生じるのを最小限に止め
ることができる。虜だ両方のファイバが単一のノアイノ
；とじでまとめられているので取扱いが容易であり、各
種の測定のためのセンサとして有効に利用できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は半径方向の位置と１１１折率との関係全グラフ
で付記したとの発明にもノ二づくセンツの光ファイバの
一実施例の断面図、第２図は第１図に示す光ファイバを
用いた光ファイバーヒンサを液位針として用いたときの
配置略図、第３図Ｆｉ、第２図に示ず光フアイバセンサ
の検出器の斜視図、である。 図面において、１，３ｉＪ：導光域、１０．３０は感光
検出面、２０１″１．光ファイバ、２３ｉ、ｊ液位、２
５け検出器、である。 ＩＧＩ Ｏ→

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）測定量に影響される測定用ファイバと測定量に影響
    されない参照用ファイバとを有する光ファイバセンサに
    おいて、測定用ファイバと参照用ファイバとが同心の導
    光域を備えた序−のファイバから成る仁とを特徴とする
    光フアイバセンサ。 ２、特許請求の範囲第１項に記載のセンツーにおいで、
    液位を測定すべき液と接触したとき光が外側の導光域か
    ら洩れるように同心の導光域のうちの外側の導光域がフ
    ァイバ表面に接近して設けられていることを特徴とする
    光ファイバセンサ。 ３）特許請求のＬＲ囲第１項に記載のセンサにおいで、
    温度を測定するためにファイバが外側の導光域の減衰に
    影響するほど屈折率の温度係数が高い物質によシ囲まれ
    ていることを特徴とする光フアイバセンサ。 ４）ｑｆＱ晴求の範囲第１項に記載のセン°す゛におい
    て、電圧を測定するためにファイバが液晶材料に囲まれ
    、この液晶材料の屈折率が測定すべき電圧を適切な電極
    に印加することＫより変化するようにされたことを特徴
    とする光フアイバセンサ。 ５）特許請求の範囲第１項に記載のセンツにおいて、金
    属蒸着装置Ａいしはスパッタリングによシ被着され石膜
    厚を測定するために、ファイバがこの装置の中に配置さ
    れ、膜厚がファイバ上に蒸着又はスパッタされた膜の影
    ￥Ｉを介してフッイノ（の外側の導光域で測定される仁
    とに特徴とする光ファイバセンサ。 ６）特許請求の範囲第１項に記載のセンサにおいて、誘
    電体層の膜厚を測定するためにファイ／（が誘電体層に
    接して配置され、外側の導光域の受光角の変化が測定さ
    れることを４ｆ　ｍとする光フアイバセンナ。 ７）特許請求の範囲第１項に記載のセンサにおいて、放
    射線量の測定のために％電離放射が外側の導光域罠のみ
    侵入し内側の導光域にｔ」、侵入しないように７アイパ
    の寸法が設定されることを特徴とする光フアイバセン１
    ゜ ８）特許請求の範囲第１項に記載のセンサにおいて、液
    の汚染度を測定するために、ファイバが液中に配置され
    、液又は液に溶解された物質のスペクトル吸収により引
    起こされる外側の導光域における減衰が測定されること
    を特徴とする光ファイバセンリ−０ ９）％許請求の範囲第１項から第８項までのいずれかに
    記載のセンサにおいて、内側の導光域の開しｉ数が外側
    の導光域の開口数と著しく興なるようにされたこと全特
    徴とする光７アイパセンリ′。 １０）特ｉｔ’ｒ　Ｒ＊求の範囲ｔ４９項に記載ノセン
    ザにおいて、曲がり又は曲がりＫより引起こされる量を
    測定するため番先、ファイバが一諸に曲がるように配ｌ
    ）ｖされ、一つの導光域の減衰が他の導光域の減衰と比
    較して測定されることを特徴とする光ファイバセンサ。 １１）特許請求の範囲第１０項に記載のセンサにおいて
    、特に圧力又＃′ｉ温度を測定するためにファイバがダ
    イヤフラノ・又はバイメタル上に固定されることを特徴
    とする光ファイバセンツ。 １２、特許請求の範囲第１項から第１１項までのいずれ
    かに記載のセンサにおいて、ガラス繊維の光ファイバが
    一つの導光域とこれに同心の他の導光域とを有すること
    を特徴とする光ファイバセンサ。 １３）特ＦＩ’Ｆ請求の範囲第１項から第１２項までの
    いずれかに記載のセンサにおいて、同心の導光域の光の
    分離検出のための検出器が同心の導光域の断面形に形成
    された同心の感光検出面を備えることを特徴とする光フ
    ァイバセンサ。
JP58174013A 1982-09-21 1983-09-20 光フアイバセンサ Pending JPS5978307A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE32349009 1982-09-21
DE19823234900 DE3234900A1 (de) 1982-09-21 1982-09-21 Faseroptischer sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5978307A true JPS5978307A (ja) 1984-05-07

Family

ID=6173749

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58174013A Pending JPS5978307A (ja) 1982-09-21 1983-09-20 光フアイバセンサ

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0103835A3 (ja)
JP (1) JPS5978307A (ja)
DE (1) DE3234900A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008030889A (ja) * 2006-07-28 2008-02-14 Daifuku Co Ltd 仕分け設備

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1158799B (it) * 1982-11-18 1987-02-25 Consiglio Nazionale Ricerche Termometro a fibra ottica
GB2173894B (en) * 1985-04-18 1988-12-21 Stc Plc Optical fibre sensors
FR2584199B1 (fr) * 1985-06-26 1989-01-20 Comp Generale Electricite Fibre optique et application de cette fibre a un dispositif optique pour effectuer a distance l'analyse chimique d'un corps
EP0237479B1 (fr) * 1986-03-06 1990-06-20 Securiton AG Installation d'alarme en cas d'incendie surtout pour un tunnel routier
GB2190741B (en) * 1986-05-21 1990-01-31 Plessey Co Plc Improvements in optical fibres
DE3929294A1 (de) * 1989-09-04 1991-03-14 Forschungszentrum Juelich Gmbh Verfahren und messeinrichtung zur messung der dosis bzw. dosisleistung von kernstrahlung
DE4011440A1 (de) * 1990-04-09 1991-10-10 Reinshagen Kabelwerk Gmbh Sensorelement, insbesondere sensorkabel
DE9110757U1 (de) * 1991-08-30 1992-02-13 Klein, Rainer, 5840 Schwerte Integriert-optischer Stoffsensor
FR2683638B1 (fr) * 1991-11-07 1994-02-25 Commissariat A Energie Atomique Conduit optique coaxial et procede de fabrication de ce conduit.
DE19503647C2 (de) * 1995-02-06 1999-12-16 Forschungszentrum Juelich Gmbh Meßvorrichtung zur in-vivo und on-line-Bestimmung der gewebeäquivalenten Dosis bei der Strahlentherapie
DE19545060C1 (de) * 1995-12-02 1997-04-03 Forschungszentrum Juelich Gmbh Sensor zur Messung einer gewebeäquivalenten Strahlendosis
DE19716252A1 (de) * 1997-04-18 1998-10-22 Conducta Endress & Hauser Optischer Sensor
WO2001006287A1 (en) * 1999-07-19 2001-01-25 Cogent Light Technologies, Inc. Compound cladded rod for transmission of optical power
DE102004019891A1 (de) * 2004-04-23 2005-11-17 Volkswagen Ag Füllstandsermittlung in Behältern mittels Lichtleiter
CN109443425B (zh) * 2018-10-23 2024-01-30 南阳理工学院 一种长距离保温输送管道变形及泄漏监测系统

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3273447A (en) * 1963-08-26 1966-09-20 Franklin Institute Detection and measurement device having a small flexible fiber transmission line
US4000416A (en) * 1975-07-11 1976-12-28 International Telephone And Telegraph Corporation Multi-core optical communications fiber
GB1546080A (en) * 1975-12-18 1979-05-16 Plessey Co Ltd Fibre optic pressure sensor
CA1047810A (en) * 1976-04-13 1979-02-06 Felix P. Kapron Optical fibre with enhanced security against signal tapping
CH620771A5 (ja) * 1977-10-05 1980-12-15 Hectronic Ag
US4287427A (en) * 1977-10-17 1981-09-01 Scifres Donald R Liquid-level monitor
US4270049A (en) * 1978-06-12 1981-05-26 Ishikawajima-Harima Jukogyo Kabushiki Kaisha Liquid leakage detection system
US4229197A (en) * 1978-06-12 1980-10-21 International Telephone And Telegraph Corporation Method for making multiple optical core fiber
DE2856183A1 (de) * 1978-12-27 1980-07-10 Aeg Telefunken Kabelwerke Mechano- oder thermooptischer messwandler
DE2931534A1 (de) * 1979-08-03 1981-02-19 Messerschmitt Boelkow Blohm Einrichtung zur ueberwachung von signaluebertragungsleitungen
US4295739A (en) * 1979-08-30 1981-10-20 United Technologies Corporation Fiber optic temperature sensor
GB2067781B (en) * 1979-10-29 1983-09-01 Standard Telephones Cables Ltd Optical fibres
CH639485A5 (fr) * 1980-01-09 1983-11-15 Ciposa Sa Procede et dispositif de mesure optique de temperature.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008030889A (ja) * 2006-07-28 2008-02-14 Daifuku Co Ltd 仕分け設備

Also Published As

Publication number Publication date
EP0103835A3 (de) 1984-05-23
DE3234900A1 (de) 1984-03-22
EP0103835A2 (de) 1984-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4940328A (en) Optical sensing apparatus and method
CA1129672A (en) Fiber optical temperature sensors
US4950074A (en) Method of determining the refractive index of a substance and apparatus thereof
US4437761A (en) Refractive index temperature sensor
JPS6156449B2 (ja)
US4302970A (en) Optical temperature probe employing rare earth absorption
US20010022804A1 (en) Fiber optic temperature measurement
San Fabián et al. Multimode-coreless-multimode fiber-based sensors: theoretical and experimental study
CN110057426B (zh) 基于布喇格光栅周围应变层的暗池液位测量系统及方法
CN108759880B (zh) 片上光学微腔传感器及应用其的光学微腔耦合波导传感装置
US5041779A (en) Nonintrusive electro-optic field sensor
US5047626A (en) Optical fiber sensor for measuring physical properties of liquids
US4714829A (en) Fibre optic sensing device and method
CN110687629A (zh) 温度传感光子晶体光纤
EP0074788B1 (en) Fiber coupler temperature tranducer
US5938605A (en) Measuring process and sensor for on-line in-vivo determination of the tissue-equivalent dose in radiotherapy
CA2639692C (en) Optical fiber coating system and monitoring method for improved thermal performance in fiber optic sensors
Paliwal et al. Lossy mode resonance based fiber optic sensors
US4730109A (en) Apparatus and method for measuring electric field by electroreflectance
RU2735631C1 (ru) Волоконно-оптический плазмонный датчик показателя преломления жидкости
JPH0232561B2 (ja)
JPH02181707A (ja) 液体、気体等の検知用光ファイバ
JPH03291551A (ja) 溶液成分測定装置
RU2091801C1 (ru) Двухканальный волоконно-оптический измеритель свч-мощности
JPS6066137A (ja) 液体屈折率センサヘツド