JPS6249221A - 反射体を用いた光フアイバ液面計測センサ - Google Patents
反射体を用いた光フアイバ液面計測センサInfo
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- JPS6249221A JPS6249221A JP18891985A JP18891985A JPS6249221A JP S6249221 A JPS6249221 A JP S6249221A JP 18891985 A JP18891985 A JP 18891985A JP 18891985 A JP18891985 A JP 18891985A JP S6249221 A JPS6249221 A JP S6249221A
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Landscapes
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (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】
〈産業十の利用分野）
本発明は２本の光フッ１イバが平行状に密着した端部端
面を光軸に対して所定の角度ぐ切断し、切断端面の一方
に反射体を取付けた光ファイバ液面８１測セン１すに関
し、詳しくは光ファイバ端面の光の全反射量が外界の媒
質の屈折率に依存づるという原理に基づいて、電気信号
を全く利用４ることなく純光学的手法により、液体の６
無、もしくは液面、さらには液体の屈折率を容易に検出
４る反国体を用いた光ファイバ油面ｈ１測ｔ【シリに関
づ−る。
面を光軸に対して所定の角度ぐ切断し、切断端面の一方
に反射体を取付けた光ファイバ液面８１測セン１すに関
し、詳しくは光ファイバ端面の光の全反射量が外界の媒
質の屈折率に依存づるという原理に基づいて、電気信号
を全く利用４ることなく純光学的手法により、液体の６
無、もしくは液面、さらには液体の屈折率を容易に検出
４る反国体を用いた光ファイバ油面ｈ１測ｔ【シリに関
づ−る。
（従来の技術）
折重、産業計測分野におｆＪ ６液面ｈ］測にａ３いて
光ファイバを用いたｔ［測ｐシリが種々１ｊＩ案され（
いる。例λば、光ノアイバのクラッド部の一部を剥１ｉ
１１１ ｔ、て」ア部を露出さゼ、光〕ｊ・イバ中の尤
透過吊のゆ化にＪ、り液体の有無もしくは液面、さらに
は液体の屈折率を検１１１りるセンサ、ｂ Ｌ／ ＜は
特訂出願公開昭５８−１８１２６号公報には入用光を伝
送する第１の光路と反射光を伝送づる第２の光路を光フ
ッ・イバで形成し、前記光路の聞ｈ（端どｈる光７ノフ
イバの一端にプリズムを付設しＩＦ、： ’ｂ而面しサ
などが開示されでいる。
光ファイバを用いたｔ［測ｐシリが種々１ｊＩ案され（
いる。例λば、光ノアイバのクラッド部の一部を剥１ｉ
１１１ ｔ、て」ア部を露出さゼ、光〕ｊ・イバ中の尤
透過吊のゆ化にＪ、り液体の有無もしくは液面、さらに
は液体の屈折率を検１１１りるセンサ、ｂ Ｌ／ ＜は
特訂出願公開昭５８−１８１２６号公報には入用光を伝
送する第１の光路と反射光を伝送づる第２の光路を光フ
ッ・イバで形成し、前記光路の聞ｈ（端どｈる光７ノフ
イバの一端にプリズムを付設しＩＦ、： ’ｂ而面しサ
などが開示されでいる。
（問題点を解決しＪ、つと覆る問題点）上記従来の油面
８１測Ｌ′！ンリの前者におい（は、光−ノアイバのク
ラッド部を−・部分剥１１１ｉ１１ｊる必藍があるため
、使用可能イ１光）ｊ？イバの秤類に制限を生じ、まｊ
、：、クラッド部の剥離を行ううλＣ−畠石高石術が必
要どされるという問題があり、また、（り省の液面ｔ１
測レン１Ｊにおいては光ファイバに加え（’ ｆｆｌ小
なｌ゛リズ１１製イ１ヤ））１１−ノｊ・ｒバとノ゛リ
ズムを接るする−）えで高石（１技術が必要とされると
いう問題かぁ−）た６゜ そこで・本発明は、２木の尤−ノノ・イバの甲行密４端
部端面のそれｆ゛れを光軸ｉに対ｂ−ｃ所定の川石−（
・傾斜切断Ｉ）、（［怠の・Ｉ）の切断端部１５二反ｑ
・１体を取付（Ｊ、艮用光品を増加εＶ １−１６よ）
！；−１，，Ｊ ／、簡易（・安価な光）７・イバ液面
ｉｔ ｌｌｌ’ｌ ｔ＝ンシリ捏１じりるＪとを解決１
１べき技術的課題とｊするＩ）の（ある、１（問題点を
解決り−るＩｓ−めの１８２）−１記課題解決のＬめの
技術的手ＩＱ ト＆、尤−ノフ・イバを用い−Ｃ第１の
光路と第２の光路を形成し、該両）Ｋ路の端部を両光路
の光軸が甲ｆｉになる」、う１３−密着させ１両光路の
端部端面をイｈぞれ前記光軸（ご対（ｉ−ｃ所定の傾斜
川石ｒ−１，ｆＪ田（シ／、：うλ、該両光路のどちら
か一方の端部端面に成用イ本を取付［−Ｊ ’（光〕ｉ
）イバ液面＾ｌ測ｔ！シリを構成し１−ことで１＋１６
゜（作用） 本発明の光ノｊ・イム１−＝ンリにａ−■−する液面及
びｌ１ｉｌ折率計測の涼即は以下の、ｔ、うＣある１、
例えば第１図に承り−ように光′１Ｑｌ−から第１の光
路ｉ△に入国され１＝光は、第１の光路１−△を伝達し
ｒ ｔンリ部端面ｌ△［に到達し、例えば該１？シンＬ
部喘而１−△［に反射体１−ＡＲが取（！ｊ ４−Ｊら
れている場合、縦口・１体１−ＡＲで反α１されたあと
媒質により全反射され、第２の光路１［３の上２４１端
面而［［３１−に達してから第２の光路ＩＲを伝達して
受光素子Ｒに到達し、受光素子１でで全反射光量が検出
される。セン１１部の周辺の媒質の屈折率が大きくムる
にしたがって。
８１測Ｌ′！ンリの前者におい（は、光−ノアイバのク
ラッド部を−・部分剥１１１ｉ１１ｊる必藍があるため
、使用可能イ１光）ｊ？イバの秤類に制限を生じ、まｊ
、：、クラッド部の剥離を行ううλＣ−畠石高石術が必
要どされるという問題があり、また、（り省の液面ｔ１
測レン１Ｊにおいては光ファイバに加え（’ ｆｆｌ小
なｌ゛リズ１１製イ１ヤ））１１−ノｊ・ｒバとノ゛リ
ズムを接るする−）えで高石（１技術が必要とされると
いう問題かぁ−）た６゜ そこで・本発明は、２木の尤−ノノ・イバの甲行密４端
部端面のそれｆ゛れを光軸ｉに対ｂ−ｃ所定の川石−（
・傾斜切断Ｉ）、（［怠の・Ｉ）の切断端部１５二反ｑ
・１体を取付（Ｊ、艮用光品を増加εＶ １−１６よ）
！；−１，，Ｊ ／、簡易（・安価な光）７・イバ液面
ｉｔ ｌｌｌ’ｌ ｔ＝ンシリ捏１じりるＪとを解決１
１べき技術的課題とｊするＩ）の（ある、１（問題点を
解決り−るＩｓ−めの１８２）−１記課題解決のＬめの
技術的手ＩＱ ト＆、尤−ノフ・イバを用い−Ｃ第１の
光路と第２の光路を形成し、該両）Ｋ路の端部を両光路
の光軸が甲ｆｉになる」、う１３−密着させ１両光路の
端部端面をイｈぞれ前記光軸（ご対（ｉ−ｃ所定の傾斜
川石ｒ−１，ｆＪ田（シ／、：うλ、該両光路のどちら
か一方の端部端面に成用イ本を取付［−Ｊ ’（光〕ｉ
）イバ液面＾ｌ測ｔ！シリを構成し１−ことで１＋１６
゜（作用） 本発明の光ノｊ・イム１−＝ンリにａ−■−する液面及
びｌ１ｉｌ折率計測の涼即は以下の、ｔ、うＣある１、
例えば第１図に承り−ように光′１Ｑｌ−から第１の光
路ｉ△に入国され１＝光は、第１の光路１−△を伝達し
ｒ ｔンリ部端面ｌ△［に到達し、例えば該１？シンＬ
部喘而１−△［に反射体１−ＡＲが取（！ｊ ４−Ｊら
れている場合、縦口・１体１−ＡＲで反α１されたあと
媒質により全反射され、第２の光路１［３の上２４１端
面而［［３１−に達してから第２の光路ＩＲを伝達して
受光素子Ｒに到達し、受光素子１でで全反射光量が検出
される。セン１１部の周辺の媒質の屈折率が大きくムる
にしたがって。
［シリ部からの全反射売品が減少−りるの（゛受光索子
Ｒでその光間を検出づれば、ｔ！ン）Ｊ一部周辺の媒質
の屈折率を測定することができ、液体の有無、もしくは
液面を計測４ることが″（゛きる。特に、空気の屈折率
（５対して水やアル−１−ル、ガソリン等の有機溶剤の
屈折率が比較的大きいため、空気に対する反射光Ｍに対
し−Ｃ水や１１機溶剤に苅りる反射光量が小さくなるた
め、［！シリ部周辺の媒質が空気であるか、水やアル」
−ル、ガソリンなどのｈ ＠溶剤であるかを極めて容易
に識別Ｊることが可能となる。
Ｒでその光間を検出づれば、ｔ！ン）Ｊ一部周辺の媒質
の屈折率を測定することができ、液体の有無、もしくは
液面を計測４ることが″（゛きる。特に、空気の屈折率
（５対して水やアル−１−ル、ガソリン等の有機溶剤の
屈折率が比較的大きいため、空気に対する反射光Ｍに対
し−Ｃ水や１１機溶剤に苅りる反射光量が小さくなるた
め、［！シリ部周辺の媒質が空気であるか、水やアル」
−ル、ガソリンなどのｈ ＠溶剤であるかを極めて容易
に識別Ｊることが可能となる。
以１−の理由ｆｃ Ｊ、す、本発明の光−ノノ・イバ液
面開側しン（Ｊは、水や有機溶剤のイｊ無、もしくはそ
ねらの液面、さらには液体の屈ｔｆｆ率の６１測をｉｊ
７能どする。
面開側しン（Ｊは、水や有機溶剤のイｊ無、もしくはそ
ねらの液面、さらには液体の屈ｔｆｆ率の６１測をｉｊ
７能どする。
（実施例）
次に本発明に３１、る児ファイバ液面３：測【′！ンシ
リ一実施例を第２図及び第３図の（イ）、（［１）に従
って説明する。
リ一実施例を第２図及び第３図の（イ）、（［１）に従
って説明する。
光源どし−Ｃの発光ダイオード１から発光された光を伝
送りる入射光伝送用光−ノｊ・・７バ３△は、発光ダイ
オード１側と反対端部の端面３Δ［−が光軸に対しでｏ
Ａ ｒｎ傾斜角度で切断され、切断面が研磨される。
送りる入射光伝送用光−ノｊ・・７バ３△は、発光ダイ
オード１側と反対端部の端面３Δ［−が光軸に対しでｏ
Ａ ｒｎ傾斜角度で切断され、切断面が研磨される。
一方、反０’ｌ光伝送用光ファイバ３［３の端部３［３
Ｅは光軸にλｔ Ｌ、 Ｔ ＯＦ’ｌの傾斜超電で切断
。
Ｅは光軸にλｔ Ｌ、 Ｔ ＯＦ’ｌの傾斜超電で切断
。
研磨される。
例えば、第３図の（イ）に示ＴＪ、−）に、へ％１光伝
送川光フン・イバ３Δの端面３△Ｆ側に反射板５）を例
えば接着剤を用いて取付けたうえ、反ｑ］光伝送用光フ
ンフィバ３［３の端部３［３［側とイれぞれの光軸が平
行にに−ｉるように光通過性を右Ｊ−る接着剤４て・１
８ンｔされる。／＊ａノ、反射板５を第３図（ｎ）ｌご
示４ように艮用光伝送用光フッ・イバ（３［３の端面３
１１ ｒ側（こ取イ・口Ｊて０良い。ま１ニー： 、反
射光伝送用光フッフィバ３１１の端面３［３［の反対端
には、反射光を受光リ−る例えば）ｔ ｔ” ｔ”ラン
ジスタ２が設けられている。
送川光フン・イバ３Δの端面３△Ｆ側に反射板５）を例
えば接着剤を用いて取付けたうえ、反ｑ］光伝送用光フ
ンフィバ３［３の端部３［３［側とイれぞれの光軸が平
行にに−ｉるように光通過性を右Ｊ−る接着剤４て・１
８ンｔされる。／＊ａノ、反射板５を第３図（ｎ）ｌご
示４ように艮用光伝送用光フッ・イバ（３［３の端面３
１１ ｒ側（こ取イ・口Ｊて０良い。ま１ニー： 、反
射光伝送用光フッフィバ３１１の端面３［３［の反対端
には、反射光を受光リ−る例えば）ｔ ｔ” ｔ”ラン
ジスタ２が設けられている。
例えば、反射板５が入射光伝送用〉にフ７（バ３△の端
面３３△［側に取付けられ（いる場合、前記発光ダイオ
ード１から発光され〕ご入射光が人口・ｉ光伝送出光フ
ッフィバ３Ａを介し’−（’ ０ｉｉｉ而３ Ａ Ｆ
ニｒｌｌ １ｆｆｉし、反射板５ ”Ｃ：反射されたあ
と反射光伝送用光）１イバ３［１の端面３ＢＥに達Ｊる
。イこぐｔＲ質（、二上り仝反０＝１され、反射光伝送
用光ノアイバ３［３を介して反部１光は）４１−１−ラ
ンジスタ２ ′ｃ受光されるため、７４１〜］・ランジ
スタ２の出力電気信号をｈ１測することにより入射光ど
反）１光の光品差を演（１することができる。な１１３
、反射板５の台わりにＦｉα１膜を使用してｂ良い。
面３３△［側に取付けられ（いる場合、前記発光ダイオ
ード１から発光され〕ご入射光が人口・ｉ光伝送出光フ
ッフィバ３Ａを介し’−（’ ０ｉｉｉ而３ Ａ Ｆ
ニｒｌｌ １ｆｆｉし、反射板５ ”Ｃ：反射されたあ
と反射光伝送用光）１イバ３［１の端面３ＢＥに達Ｊる
。イこぐｔＲ質（、二上り仝反０＝１され、反射光伝送
用光ノアイバ３［３を介して反部１光は）４１−１−ラ
ンジスタ２ ′ｃ受光されるため、７４１〜］・ランジ
スタ２の出力電気信号をｈ１測することにより入射光ど
反）１光の光品差を演（１することができる。な１１３
、反射板５の台わりにＦｉα１膜を使用してｂ良い。
さらに、光ファイバどじではガラスファイバ。
プーンスチ・ンク−）７１イバのいづれでも良い。また
、６Ｆｉ記人用光伝送川尤ノアイバ３△σ）喘ｔ（Ｎ
３Δ）−の傾斜角１αθＡ及（ｆ艮０＝Ｉ光伝送用光フ
ァイバ３１３の端面：”、 １３ Ｆの傾斜角ＩｔｉＯ
［３を４５５°（４二すると、被へ１測体が液体の場合
、気体との陵用光間差が最す人きくなるためイ５頼ｆ１
の高い液面計測がｌｊ■能と４にる。
、６Ｆｉ記人用光伝送川尤ノアイバ３△σ）喘ｔ（Ｎ
３Δ）−の傾斜角１αθＡ及（ｆ艮０＝Ｉ光伝送用光フ
ァイバ３１３の端面：”、 １３ Ｆの傾斜角ＩｔｉＯ
［３を４５５°（４二すると、被へ１測体が液体の場合
、気体との陵用光間差が最す人きくなるためイ５頼ｆ１
の高い液面計測がｌｊ■能と４にる。
（発明の効果）
以上のＪ」うに本発明にＪ、るレシリは光ツノ・イバを
用いτ純光学的ｆ法（、二より液面及び屈折率閉側を行
イーｃうのぐ、電気的フイ１への影響を全く受ｉＪるこ
とがなく、：１．た、電気火花の発イ１ｂないの（・、
幻油、ガソリンなどの防煙性が東京される液体の液面及
び屈折率ル１測に適用できる３、従来の光〕ｊ・イバ液
面ｔ７ン４Ｊ ｉｆｉ光ファイバのクラッド部を一部剥
＃ｌするどか、光フッフィバと同程亀の大きさのプリズ
ムを用いるとか、センサーを作￥Ｊする十で高亀な技術
が必要とされ、高価にイ（るのに対して本発明１、：
ｃｌ：る光ノアーイバ廿ンＩＩは、光ノファイバを密着
。
用いτ純光学的ｆ法（、二より液面及び屈折率閉側を行
イーｃうのぐ、電気的フイ１への影響を全く受ｉＪるこ
とがなく、：１．た、電気火花の発イ１ｂないの（・、
幻油、ガソリンなどの防煙性が東京される液体の液面及
び屈折率ル１測に適用できる３、従来の光〕ｊ・イバ液
面ｔ７ン４Ｊ ｉｆｉ光ファイバのクラッド部を一部剥
＃ｌするどか、光フッフィバと同程亀の大きさのプリズ
ムを用いるとか、センサーを作￥Ｊする十で高亀な技術
が必要とされ、高価にイ（るのに対して本発明１、：
ｃｌ：る光ノアーイバ廿ンＩＩは、光ノファイバを密着
。
固定させ、１！ン１ｊ部端而を切断したうえ反射体を取
付ｔ−Ｊるだｌで作製ぐきるので、非常に簡潔な構成で
あり、安価に製造りることが可能で艮０４体を取イ・Ｈ
）ることにＪ、つ（反射光ｆｄが増加するＩこめ、より
＋Ｅ確な液面に１測が１ｉＪ能になる。さらに、ｐンザ
部を微小にりることがζ゛きるのＣ，レシリの取イＫＪ
ＧＪ場所や液体タンク内へのしン１）部導入ｌ」を微小
にすることが可能ど４ｆす、狭い空間に存在り−る液体
の液面及びｆｆ１ｌ Ｊｌｉ率８１測も可能どなる効果
がある。
付ｔ−Ｊるだｌで作製ぐきるので、非常に簡潔な構成で
あり、安価に製造りることが可能で艮０４体を取イ・Ｈ
）ることにＪ、つ（反射光ｆｄが増加するＩこめ、より
＋Ｅ確な液面に１測が１ｉＪ能になる。さらに、ｐンザ
部を微小にりることがζ゛きるのＣ，レシリの取イＫＪ
ＧＪ場所や液体タンク内へのしン１）部導入ｌ」を微小
にすることが可能ど４ｆす、狭い空間に存在り−る液体
の液面及びｆｆ１ｌ Ｊｌｉ率８１測も可能どなる効果
がある。
第１図は本発明の管用説明図、第２図は本発明の実施例
の構成を承り外観図、第３図（５イ）。 （ｏ）４よ本発明の実施例のレノ１ノ部拡人図Ｃ゛ある
。 １・・・光光ダイＡ−ド ２・・・フＡ１・］・ランジスタ ３Δ・・・入射光伝送用光１ノ・・イバ３３）３・・・
艮射光伝送用光フｊフィバ４・・・レシリ部固定用接首
剤 ５）・・・反射板 出願人 株式会社 槌 屋 代理人 弁理士 岡Ｉｌｌ ＩＡ彦（外２名）＝ ９
− 第 ３ 図 （イ） 第３図（ロ）
の構成を承り外観図、第３図（５イ）。 （ｏ）４よ本発明の実施例のレノ１ノ部拡人図Ｃ゛ある
。 １・・・光光ダイＡ−ド ２・・・フＡ１・］・ランジスタ ３Δ・・・入射光伝送用光１ノ・・イバ３３）３・・・
艮射光伝送用光フｊフィバ４・・・レシリ部固定用接首
剤 ５）・・・反射板 出願人 株式会社 槌 屋 代理人 弁理士 岡Ｉｌｌ ＩＡ彦（外２名）＝ ９
− 第 ３ 図 （イ） 第３図（ロ）
Claims (6)
- （１）光ファイバを用いて第１の光路と第２の光路を形
成し、該両光路の端部を両光路の光軸が平行になるよう
に密着させ、両光路の端部端面をそれぞれ前記光軸に対
して所定の傾斜角度で切断したうえ、該両光路のどちら
か一方の端部端面に反射体を取付けたことを特徴とする
反射体を用いた光ファイバ液面計測センサ。 - （２）光ファイバがガラスファイバであることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の反射体を用いた光ファ
イバ液面計測センサ。 - （３）光ファイバがプラスチックファイバであることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の反射体を用いた
光ファイバ液面計測センサ。 - （４）第１及び第２の光路を密着させた側のそれぞれの
端面の傾斜角度が４５°であることを特徴とする特許請
求の範囲第１項、第２項または第３項記載の反射体を用
いた光ファイバ液面計測センサ。 - （５）反射体が反射板であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項、第２項、第３項または第４項記載の反射
体を用いた光ファイバ液面計測センサ。 - （６）反射体が反射膜であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項、第２項、第３項または第４項記載の反射
体を用いた光ファイバ液面計測センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18891985A JPS6249221A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 反射体を用いた光フアイバ液面計測センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18891985A JPS6249221A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 反射体を用いた光フアイバ液面計測センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6249221A true JPS6249221A (ja) | 1987-03-03 |
| JPH0317288B2 JPH0317288B2 (ja) | 1991-03-07 |
Family
ID=16232179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18891985A Granted JPS6249221A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 反射体を用いた光フアイバ液面計測センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6249221A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57105934U (ja) * | 1980-12-22 | 1982-06-30 | ||
| JPS6011034U (ja) * | 1983-07-01 | 1985-01-25 | 日本航空電子工業株式会社 | レベルセンサ |
-
1985
- 1985-08-28 JP JP18891985A patent/JPS6249221A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57105934U (ja) * | 1980-12-22 | 1982-06-30 | ||
| JPS6011034U (ja) * | 1983-07-01 | 1985-01-25 | 日本航空電子工業株式会社 | レベルセンサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0317288B2 (ja) | 1991-03-07 |
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