JPS61202131A - 分布型光ファイバ温度センサ - Google Patents
分布型光ファイバ温度センサInfo
- Publication number
- JPS61202131A JPS61202131A JP60042886A JP4288685A JPS61202131A JP S61202131 A JPS61202131 A JP S61202131A JP 60042886 A JP60042886 A JP 60042886A JP 4288685 A JP4288685 A JP 4288685A JP S61202131 A JPS61202131 A JP S61202131A
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- JP
- Japan
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- optical fiber
- high temperature
- quartz
- temperature area
- glass
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K11/00—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
- G01K11/32—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using changes in transmittance, scattering or luminescence in optical fibres
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (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】
産業上の利用分野
この発明は、石英系ガラスファイバの一端から光・ぐル
スを入射させて、その後方散乱光強度を検出し、その強
度の変化から光ファイバの長さ方向の温度分布を測定す
るようにしてなる分布型光フアイバ温度センサに関する
もので、６００℃程度の高温領域の検知をも確実に行え
るものを提供する。
スを入射させて、その後方散乱光強度を検出し、その強
度の変化から光ファイバの長さ方向の温度分布を測定す
るようにしてなる分布型光フアイバ温度センサに関する
もので、６００℃程度の高温領域の検知をも確実に行え
るものを提供する。
従来の技術
分布型の光フアイバ温度センサとしては、シー１／散乱
係数の大きな液体原料例えばヘキサクロロブタジェン、
四塩化炭素をコアとして使用したものがある。この種の
ファイバでは、高温領域では温度による膨張収縮の結果
生じるマイクロペンディンロス変化を測定するというこ
とも行われている。しかしながらこの種のガラスファイ
バを、高温領域においておくと石英ジャケットおよび被
覆材中の水分がガラスコア内に拡散してロス増を生じさ
せ、これが温度変化によるマイクロベンディングロス増
に加算されるため温度変化を正確に検知しえないという
実情にあった。
係数の大きな液体原料例えばヘキサクロロブタジェン、
四塩化炭素をコアとして使用したものがある。この種の
ファイバでは、高温領域では温度による膨張収縮の結果
生じるマイクロペンディンロス変化を測定するというこ
とも行われている。しかしながらこの種のガラスファイ
バを、高温領域においておくと石英ジャケットおよび被
覆材中の水分がガラスコア内に拡散してロス増を生じさ
せ、これが温度変化によるマイクロベンディングロス増
に加算されるため温度変化を正確に検知しえないという
実情にあった。
発明が解決しようとする問題点
この発明は、以上の観点から６００℃程度の高温領域の
温度測定が可能な分布型光フアイバ温度センサを提供す
る。
温度測定が可能な分布型光フアイバ温度センサを提供す
る。
問題点を解決するための手段
この発明は、光フアイバ素材として高温領域に耐えうる
石英系ガラスを使用し、高温領域におりスコアの構造欠
陥と置換させ予め高ＯＲの光ファイバとなし、この光フ
ァイバに光パルスを入射させてその後方散乱光強度の変
化を検出するようにしたものである。
石英系ガラスを使用し、高温領域におりスコアの構造欠
陥と置換させ予め高ＯＲの光ファイバとなし、この光フ
ァイバに光パルスを入射させてその後方散乱光強度の変
化を検出するようにしたものである。
このように光フアイバ自体を予め高ＯＨとじて１１（・
・ができるものである。
°・１１
Ｈｔ′ｉ−”ｌｔ、−ｙ″４４パａ〜７）−Ｋ ’Ｃ（
７）ｋ ｙ７Ｋ ２′、４ｉ□おい、、Ｃ４えうぉ、□
ゆ□−−０この耐熱性材料としては、Ｃｕ、Ａ１．Ｎｉ
、Ｃｒ等の金属、Ｓ ｌ ３Ｈ４、Ｓ ｉＣなどのセ
ラミックス、ポリイミド、ポリイミドアミド等の樹脂が
用いられる。
７）ｋ ｙ７Ｋ ２′、４ｉ□おい、、Ｃ４えうぉ、□
ゆ□−−０この耐熱性材料としては、Ｃｕ、Ａ１．Ｎｉ
、Ｃｒ等の金属、Ｓ ｌ ３Ｈ４、Ｓ ｉＣなどのセ
ラミックス、ポリイミド、ポリイミドアミド等の樹脂が
用いられる。
また石英系ガラスコアの構造欠陥をＯＨ基で置に耐熱性
の樹脂材料の被覆層を施したのちに水素雰囲気の炉内で
６５０℃程度に約３０分熱処理する。
の樹脂材料の被覆層を施したのちに水素雰囲気の炉内で
６５０℃程度に約３０分熱処理する。
しかし光パルス試験器（０ＴＤＲ）でレーレ散乱強度を
検出するためには、レーレ散乱損失の使用波長のＣ／λ
４に比例するため短波長が好ましい。このことからこの
発明で用いる光パルスの波長帯と１５！ １θフアイバとなし、その上Ｋ Ａｔ″ｆ：被覆して外
径１７５μｍとした。かくしてえられたＡｔコートファ
イバ１６５０℃の炉内に３０分間収容し熱処理した。こ
のファイバの一端から１．０ 、０．８５ 、０．７８
μｍの３種の光ノ４ルスを７送）その６００℃における
後方散乱光強度変化をそれぞれ測定したところ、波長１
．０μｍでは０．１６ ｄＢの変化で０ＴＤＲの検出感
度が０．０１ ｄＢであるところから±３８℃の感度で
検出することができた。なお波長０．８５μｍでは３、
０ ｄＢの変化で±２０℃、波長０７８μｍでは４、３
ｄＢの変化で±１４℃の感度で検出可能であシ、短波
長の光パルスはど高精度の温度検出が可能であった。
検出するためには、レーレ散乱損失の使用波長のＣ／λ
４に比例するため短波長が好ましい。このことからこの
発明で用いる光パルスの波長帯と１５！ １θフアイバとなし、その上Ｋ Ａｔ″ｆ：被覆して外
径１７５μｍとした。かくしてえられたＡｔコートファ
イバ１６５０℃の炉内に３０分間収容し熱処理した。こ
のファイバの一端から１．０ 、０．８５ 、０．７８
μｍの３種の光ノ４ルスを７送）その６００℃における
後方散乱光強度変化をそれぞれ測定したところ、波長１
．０μｍでは０．１６ ｄＢの変化で０ＴＤＲの検出感
度が０．０１ ｄＢであるところから±３８℃の感度で
検出することができた。なお波長０．８５μｍでは３、
０ ｄＢの変化で±２０℃、波長０７８μｍでは４、３
ｄＢの変化で±１４℃の感度で検出可能であシ、短波
長の光パルスはど高精度の温度検出が可能であった。
かくして前者の場合には、高含小量ガラス層中の０１（
が石英系コアガラス内へ拡散してコアガラスの構造欠陥
と置換し高含水量の光ファイバとなる。後者の場合雰囲
気中のＯＨが石英系コアガラス内へ拡散して同様の作用
をなす。
が石英系コアガラス内へ拡散してコアガラスの構造欠陥
と置換し高含水量の光ファイバとなる。後者の場合雰囲
気中のＯＨが石英系コアガラス内へ拡散して同様の作用
をなす。
（ｎ）はそれをもう１度熱処理した結果を示してい℃に
加熱された光ファイバの損失は増加するが、その光ファ
イバをもう一度加熱してもロス増はほとんどみられない
。したがって−産熱処理した光ファイバをセンサとして
使用すれば光ファイバの構造欠陥によるロス増がないた
めその後方散乱光強度の変化は温度変化によるもののみ
ということができる。
加熱された光ファイバの損失は増加するが、その光ファ
イバをもう一度加熱してもロス増はほとんどみられない
。したがって−産熱処理した光ファイバをセンサとして
使用すれば光ファイバの構造欠陥によるロス増がないた
めその後方散乱光強度の変化は温度変化によるもののみ
ということができる。
一方第２図は、ＶＡＤ法によってえられたグレーティラ
ド型ファイバの種々の温度における波長−損失特性を調
べたグラフで、６１０℃の温度に熱処理した光ファイバ
の場合ロスの最低値は、波長０．６〜０．７ 、０．７
５〜０．８５ 、１．０４〜１．１μｍ帯となる。
ド型ファイバの種々の温度における波長−損失特性を調
べたグラフで、６１０℃の温度に熱処理した光ファイバ
の場合ロスの最低値は、波長０．６〜０．７ 、０．７
５〜０．８５ 、１．０４〜１．１μｍ帯となる。
実施例２゜
実施例１．と同じファイバを用い、色素レーザ（０，６
５μｍ）”ｔ・ぐルス変調して測定したところ、６００
この発明による光ファイバは、そのガラス構造１久陥を
ＯＨ基で置換し高含水量のファイバと表し１・□ 、：テいるので高温領域下においても構造欠陥による１
；ロス増が生じることがなく、このファイバ金柑いて一
端から入射させた光・ぐルスの後方散乱光強度’５０Ｔ
ＤＲで検出しておくと、そこにあられれる出力変化は温
度変化によるものだけであり高温領域での温度変化を高
精度で測定することができる。
５μｍ）”ｔ・ぐルス変調して測定したところ、６００
この発明による光ファイバは、そのガラス構造１久陥を
ＯＨ基で置換し高含水量のファイバと表し１・□ 、：テいるので高温領域下においても構造欠陥による１
；ロス増が生じることがなく、このファイバ金柑いて一
端から入射させた光・ぐルスの後方散乱光強度’５０Ｔ
ＤＲで検出しておくと、そこにあられれる出力変化は温
度変化によるものだけであり高温領域での温度変化を高
精度で測定することができる。
第１図は、第１回目と第２回目の加熱処理温度に対する
光ファイバの損失増の様子を示すグラフ、第２図は、Ｖ
ＡＤ法によるグレーディッド型光ファイバの種々の温度
における波長−損失特性を示すグラフ。
光ファイバの損失増の様子を示すグラフ、第２図は、Ｖ
ＡＤ法によるグレーディッド型光ファイバの種々の温度
における波長−損失特性を示すグラフ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、石英ガラスの構造欠陥をＯＨ基で置換してなるドー
プト石英ガラスコアを含む光ファイバの一端から光パル
スを入射させ、その後方散乱光強度の変化を検出するこ
とにより光ファイバの長さ方向の温度分布を測定するこ
とを特徴とする分布型光ファイバ温度センサ。 ２、ドープト石英ガラスコアファイバ上に耐熱性層が被
覆されてなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の分布型光ファイバ温度センサ。 ３、使用波長が０．６〜０．７μｍ又は０．７５〜０．
８５μｍであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の分布型光ファイバ温度センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60042886A JPS61202131A (ja) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | 分布型光ファイバ温度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60042886A JPS61202131A (ja) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | 分布型光ファイバ温度センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61202131A true JPS61202131A (ja) | 1986-09-06 |
| JPH0418780B2 JPH0418780B2 (ja) | 1992-03-27 |
Family
ID=12648517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60042886A Granted JPS61202131A (ja) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | 分布型光ファイバ温度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61202131A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63205531A (ja) * | 1987-02-21 | 1988-08-25 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光フアイバによる温度測定方法 |
| JPH02195218A (ja) * | 1989-01-25 | 1990-08-01 | Chubu Electric Power Co Inc | 光ファイバ温度センサ |
| JPH04148855A (ja) * | 1990-10-12 | 1992-05-21 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 浸水検知型高圧可撓管 |
-
1985
- 1985-03-06 JP JP60042886A patent/JPS61202131A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63205531A (ja) * | 1987-02-21 | 1988-08-25 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光フアイバによる温度測定方法 |
| JPH02195218A (ja) * | 1989-01-25 | 1990-08-01 | Chubu Electric Power Co Inc | 光ファイバ温度センサ |
| JPH04148855A (ja) * | 1990-10-12 | 1992-05-21 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 浸水検知型高圧可撓管 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0418780B2 (ja) | 1992-03-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |