JPS60207012A - 光応用振動センサ - Google Patents
光応用振動センサInfo
- Publication number
- JPS60207012A JPS60207012A JP6407984A JP6407984A JPS60207012A JP S60207012 A JPS60207012 A JP S60207012A JP 6407984 A JP6407984 A JP 6407984A JP 6407984 A JP6407984 A JP 6407984A JP S60207012 A JPS60207012 A JP S60207012A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibration
- light
- optical fiber
- vibrator
- inputted
- 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
Links
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 39
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 230000005534 acoustic noise Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
- G01H9/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by using radiation-sensitive means, e.g. optical means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (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】
本発明は光応用振動センサに関い より詳細には光ファ
イバを用いた振動センサに関する。
イバを用いた振動センサに関する。
従来、光ファイバを用いた振動センサは、一般に光ファ
イバに作用する側圧により屈折率が変化し、これにより
光の透過量や位相が変化することを利用したものがほと
んどであるが、該原理を利用したものは振動作用面（光
ファイバの長さ）を大きくとらねば光信号の変化を検出
することが困難であることがら光ファイバをコイル状に
巻いた構造となっているものがほとんどであり、このた
めセンサ形状の自由度が小さい上に外形が比較的大型と
ならざるを得ない欠点がある。また、かかる原理にもと
ずくセンサは、構造上高周波の弾性波を光ファイバへ入
射させることが困難であるためＡＥセンサ（物体内部の
破壊を検知する音響センサ）等高周波受波用のセンサに
は応用不可能である。
イバに作用する側圧により屈折率が変化し、これにより
光の透過量や位相が変化することを利用したものがほと
んどであるが、該原理を利用したものは振動作用面（光
ファイバの長さ）を大きくとらねば光信号の変化を検出
することが困難であることがら光ファイバをコイル状に
巻いた構造となっているものがほとんどであり、このた
めセンサ形状の自由度が小さい上に外形が比較的大型と
ならざるを得ない欠点がある。また、かかる原理にもと
ずくセンサは、構造上高周波の弾性波を光ファイバへ入
射させることが困難であるためＡＥセンサ（物体内部の
破壊を検知する音響センサ）等高周波受波用のセンサに
は応用不可能である。
本発明は上記従来の欠点を除去すべくなされたもので、
このため本発明による光応用振動センサは、送光用光フ
ァイバと、受光用光ファイバと。
このため本発明による光応用振動センサは、送光用光フ
ァイバと、受光用光ファイバと。
該送受光月光ファーｆバの先端に対向して設けられ送光
用光ファイバから受光用光ファイバへの反射光路を形成
する反射面と、振動の受波面に一端を取付けられかつ他
端に前記反射面を支持せる振動子とからなり、振動子の
曲げ共振を利用することにより高周波振動をも含めて微
少振動をも高感度に検出可能となしかつ全体をコンパク
トな構造としたことを特徴とする。
用光ファイバから受光用光ファイバへの反射光路を形成
する反射面と、振動の受波面に一端を取付けられかつ他
端に前記反射面を支持せる振動子とからなり、振動子の
曲げ共振を利用することにより高周波振動をも含めて微
少振動をも高感度に検出可能となしかつ全体をコンパク
トな構造としたことを特徴とする。
以下、添附図に沿って本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例を示すもので９図中１はセン
サ本体のケース、３および５はそれぞれケースｌ上面匝
コネクタ７によりｙ！廟固定された送光用光ファイバお
よび受光用光ファイバ、９および１１はそれぞれ送光用
光ファイバ３および受光用光フアイバ５先端に接続され
かつケースＩＫより保持され光ファイバより発した光を
平行光とするだめのレンズ、 １３はケース１下面を形
成する受波面、１５は該受波面１３の内側面に下端を取
付けられた振動子、】７は該振動子１５の上端に中心部
を支持された反射板、１９は ゛ ゛ 柩空気又は液体により充満され得る空間部である。
サ本体のケース、３および５はそれぞれケースｌ上面匝
コネクタ７によりｙ！廟固定された送光用光ファイバお
よび受光用光ファイバ、９および１１はそれぞれ送光用
光ファイバ３および受光用光フアイバ５先端に接続され
かつケースＩＫより保持され光ファイバより発した光を
平行光とするだめのレンズ、 １３はケース１下面を形
成する受波面、１５は該受波面１３の内側面に下端を取
付けられた振動子、】７は該振動子１５の上端に中心部
を支持された反射板、１９は ゛ ゛ 柩空気又は液体により充満され得る空間部である。
上記センサの光の経路は、送光用光ファイバ３−レンズ
９−空間部Ｊ９の伝搬媒質−反射板１７−空間部１９の
伝搬媒質−レンズ１１−受光用光ファイバ５の順であり
、受波面１３が振動を受けていないときは送光用光ファ
イバ３より出射した光は上記の経路を介して、はとんど
全ての光が受光用光ファイバ５に入射する。
９−空間部Ｊ９の伝搬媒質−反射板１７−空間部１９の
伝搬媒質−レンズ１１−受光用光ファイバ５の順であり
、受波面１３が振動を受けていないときは送光用光ファ
イバ３より出射した光は上記の経路を介して、はとんど
全ての光が受光用光ファイバ５に入射する。
受波面１３か振動を受けると、振動子１５は一定の固有
振動数を有するため、この固有振動数付近で大振幅の振
動となる。すなわち、受波面１３には必ず横方向（受波
面に対して平行）の振動を含む振動波が到来するので振
動子１５の振動は所定の共振周波数を有する棒の屈曲振
動となり２反射板Ｊ７はその自由端に位置するために最
も大きな振幅で振動する。これに伴い、第２図に示すよ
うに９反射板１７０角度が変化するため、光の反射方向
が変わり、その結果受光用光ファイバ５に入射する光量
が変化する。反射板１７の振動振幅は振動の強さにほぼ
比例し、受光用光ファイバ５に入射する光景は反射板の
振動振幅の大きさに依存するので、受光量より振動の強
さを検出することができる。
振動数を有するため、この固有振動数付近で大振幅の振
動となる。すなわち、受波面１３には必ず横方向（受波
面に対して平行）の振動を含む振動波が到来するので振
動子１５の振動は所定の共振周波数を有する棒の屈曲振
動となり２反射板Ｊ７はその自由端に位置するために最
も大きな振幅で振動する。これに伴い、第２図に示すよ
うに９反射板１７０角度が変化するため、光の反射方向
が変わり、その結果受光用光ファイバ５に入射する光量
が変化する。反射板１７の振動振幅は振動の強さにほぼ
比例し、受光用光ファイバ５に入射する光景は反射板の
振動振幅の大きさに依存するので、受光量より振動の強
さを検出することができる。
なお、送受光用光ファイバ３，５の配置およびレンズ９
．］１の配置並に形状は図示のものに限定されることは
なく、要は送光用光ファイバ３より出射された光か反射
板１７により受光用光ファイバ５に入射されるように構
成されればよい。それ故。
．］１の配置並に形状は図示のものに限定されることは
なく、要は送光用光ファイバ３より出射された光か反射
板１７により受光用光ファイバ５に入射されるように構
成されればよい。それ故。
本発明にあってはレンズ９，１１も必須ではない。
上記構成よりなるセンサは、振動子の曲げ共振を利用し
ているので微少振動をも検出することができ高感度であ
る（、特に高周波に対してン。また。
ているので微少振動をも検出することができ高感度であ
る（、特に高周波に対してン。また。
構造上光ファイバをコイル状にする必要がないのて自由
度が太ぎくかつ全体をコンパクトにすることができる。
度が太ぎくかつ全体をコンパクトにすることができる。
さらに、共振型であるため高感度となる周波数領域を任
意に選択することができ、音響的ノイズの影響を受けに
くいセンサを構成することかできる。
意に選択することができ、音響的ノイズの影響を受けに
くいセンサを構成することかできる。
本発明は、とくに光ファイバを用いたＡＥセンサや加速
度計に使用するに好適である。
度計に使用するに好適である。
以上のように９本発明によれば高感度で自由度が大きく
かつコンパクトな構造の光応用振動センサが提供される
。
かつコンパクトな構造の光応用振動センサが提供される
。
第１図および第２図は本発明の一実施例を示す断面図で
第１図は非振動時、第２図し↓振動時のセンサの状態を
示す。 ３・・・送光用光フフイバ、５・・・受光用光ファイノ
く９．１１・・・レンズ、 】３・・・受波面１５・・
・振動子、１７・・・反射面
第１図は非振動時、第２図し↓振動時のセンサの状態を
示す。 ３・・・送光用光フフイバ、５・・・受光用光ファイノ
く９．１１・・・レンズ、 】３・・・受波面１５・・
・振動子、１７・・・反射面
Claims (1)
- 送光用光ファイバと、受光用光ファイバと、該送受光用
光ファイバの先端に対向して設けられがつ送光用光ファ
イバから受光用光ファイバへの反射光路を形成する反射
面と、一端を振動メの受波面に数句けられかつ他端に前
記反射面を支持せる振動子とからなる光応用振動センサ
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6407984A JPS60207012A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 光応用振動センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6407984A JPS60207012A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 光応用振動センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60207012A true JPS60207012A (ja) | 1985-10-18 |
Family
ID=13247718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6407984A Pending JPS60207012A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 光応用振動センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60207012A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4848871A (en) * | 1987-10-03 | 1989-07-18 | Messerschmitt-Bolkow-Blohm Gmbh | Fiber optic sensor for detecting mechanicl quantities |
| US4897541A (en) * | 1984-05-18 | 1990-01-30 | Luxtron Corporation | Sensors for detecting electromagnetic parameters utilizing resonating elements |
| US5600070A (en) * | 1993-07-01 | 1997-02-04 | Wlodarczyk; Marek | Fiber optic combustion pressure sensor with improved long-term reliability |
| EP3106848A3 (en) * | 2015-06-16 | 2017-03-22 | Utc Fire&Security Corporation | Threat detection system |
-
1984
- 1984-03-31 JP JP6407984A patent/JPS60207012A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4897541A (en) * | 1984-05-18 | 1990-01-30 | Luxtron Corporation | Sensors for detecting electromagnetic parameters utilizing resonating elements |
| US4848871A (en) * | 1987-10-03 | 1989-07-18 | Messerschmitt-Bolkow-Blohm Gmbh | Fiber optic sensor for detecting mechanicl quantities |
| US5600070A (en) * | 1993-07-01 | 1997-02-04 | Wlodarczyk; Marek | Fiber optic combustion pressure sensor with improved long-term reliability |
| EP3106848A3 (en) * | 2015-06-16 | 2017-03-22 | Utc Fire&Security Corporation | Threat detection system |
| US9928705B2 (en) | 2015-06-16 | 2018-03-27 | Utc Fire & Security Corporation | Threat detection system |
| US10102727B2 (en) | 2015-06-16 | 2018-10-16 | Utc Fire & Security Corporation | Threat detection system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100296052B1 (ko) | 초음파송수신기 | |
| US9658123B2 (en) | All-optical pressure sensor | |
| US4414471A (en) | Fiber optic acoustic signal transducer using reflector | |
| US5262884A (en) | Optical microphone with vibrating optical element | |
| Tudor et al. | Silicon resonator sensors: interrogation techniques and characteristics | |
| JPS5957129A (ja) | トランスデユ−サの改良 | |
| JPH01314918A (ja) | 振動子を使って電磁パラメータを検出する装置およびその方法 | |
| GB2189601A (en) | Mechanical resonator device | |
| US5671191A (en) | Variable coupler fiber optic sensor hydrophone | |
| US7345953B2 (en) | Flextensional vibration sensor | |
| US5287332A (en) | Acoustic particle acceleration sensor and array of such sensors | |
| GB2146120A (en) | Photoacoustic force sensor | |
| JPH10501338A (ja) | 位相変調誤差の削減 | |
| US4286468A (en) | Frustrated total internal reflection fiber-optic small-motion sensor for hydrophone use | |
| US6384919B1 (en) | Fiber optic seismic sensor | |
| JPS60207012A (ja) | 光応用振動センサ | |
| US4998225A (en) | Dual beam doppler shift hydrophone | |
| JPS61200526A (ja) | フアイバ光学周波数シフタ | |
| US5705809A (en) | Optical transducer for measuring acceleration or vibration using a curved light reflector | |
| US5726444A (en) | Ultrasonic directional fiber-optic hydrophone | |
| JPH06339193A (ja) | 円筒型光ファイバ音響センサ及びその製造方法 | |
| GB2130363A (en) | Linear response transducer | |
| CN110501064A (zh) | 一种用于无振膜式光学声波传感器的反射式声波聚焦器件 | |
| AU763237B2 (en) | Fiber optic seismic sensor | |
| Uno et al. | Chracteristics of a sharply bent optical fiber for sound field measurements |