JPS63111443A - 光センサ - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、被検出物質の存否を検出するためのセンサに
関するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、上記の様なセンサにおいて、光伝送路の中間
部に欠除部を設け、この欠除部における屈折率が所定値
以下の場合に伝送光を全反射させる様に欠除部に臨む光
伝送路の端面を光軸に対して傾斜させることによって、
小形でありしかも所望の被検出位置での検出を直接に行
うことができる様にしたものである。

〔従来の技術〕

例えば航空機では、飛行中における翼への着氷を検出す
る必要があり、このためにセンサが用いられている。こ
の様なセンサとしては、水晶振動子と着氷ロッドとを組
み合わせたロッド式着氷センサが従来からあった。

このロッド式着氷センサは、航空機内に配されている水
晶振動子に機械的に結合されているロッドを航空機外へ
突出させ、そのロフトに着氷した氷の量を水晶振動子の
固有振動数の変化として検出するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしロフト式着氷センサでは、ロフトを航空機から突
出させる必要があるために構造が複雑であり、翼に取り
付けるとこの翼の形状を実質的に乱してしまう。

このために、ロッド式着氷センサを翼に取り付けること
ができず、胴体に取り付けたロッド式着氷センサによる
検出結果から翼における着氷状態を推定せざるを得なか
った。従ってロッド式着氷センサでは、翼への着氷を正
確に検出することができなかった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による光センサは、中間部に欠除部１５が設けら
れており、この欠除部１５における屈折率が所定値以下
の場合に伝送光を全反射させる様に前記欠除部１５に臨
む端面が光軸に対して傾斜している光伝送路１１ａ、ｌ
ｌｂ、１４と、この光伝送路１１ａ、ｌｌｂ、１４の両
端に接続されている光源及び受光器とを夫々具備してい
る。

〔作用〕 本発明による光センサでは、欠除部１５における屈折率
が所定値以下の場合に伝送光を全反射させる様に欠除部
１５に臨む光伝送路１１ａ、１１ｂ、１４の端面を光軸
に対して傾斜させているので、上記の所定値よりも高い
屈折率を有している物質が欠除部１５内に存在すれば、
伝送光は全反射されない。

従って、欠除部１５を被検出位置に位置させ、受光器の
出力を監視することによって、所定の被検出物質の存否
を検出することができる。

〔実施例〕

以下、航空機用の着氷センサに適用した本発明の一実施
例を図面を参照しながら説明する。

本実施例は、光ファイバＩｌａ、ｌｌｂと光導波路体１
２とから成る光伝送路を有している。先導波路体１２は
、ガラス基板１３に対するイオン交換によってこのガラ
ス基板１３中に光導波路１４を形成したものである。

但し、ガラス基板１４には断面が直角二等辺三角形を成
している欠除部１５が設けられており、この欠除部１５
によって、光導波路１４も２つの光導波路１４ａ、１４
ｂに分断されている。

光ファイバｌｌａ、ｌｌｂの各々の一端は、光導波路１
４ａ、１４ｂの欠除部１５に臨んでいる端面とは反対側
の端面に、光フアイバ配列具１６によって光学的に結合
されている。また、光ファイバｌｌａの他端には光Ｔ１
．（図示せず）が接続されており、光ファイバｌｌｂの
他端には受光器（図示せず）が接続されている。

光導波路体１２と光ファイバｌｌａ、ｌｌｂの一端部を
固定している状態の光フアイバ配列具１６とは、光導波
路体１２のうちで欠除部１５が設けられている面を除い
て、シース１７によって保護されている。

シース１７は翼１８の孔１８ａ内へ挿入されており、先
導波路体１２及びシース１７のうちの欠除部１５側の面
が翼１８の外表面と面一になる様に、突出部１７ａによ
ってシース１７が位置決めされている。

この様な本実施例では、翼１８の外表面、従って欠除部
１５に着氷が発生していない状態では、光源から射出さ
て光ファイバｌｌａ及び光導波路１４ａ中を伝送されて
来た光は、光導波路１４ａの欠除部１５に臨んでいる端
面で、図中に矢印Ａで示す方向へ全反射されてしまう。

このために、光導波路１４ａから光導波路１４ｂへは光
が伝送されず、この結果、光ファイバ１１ｂに接続され
ている受光器からは信号が出力されない。

一方、欠除部１５に着氷が発生しており、しかも着氷の
厚みがある程度以上ある場合には、欠除部１５における
屈折率が高くなって、上述の全反射は起こらない。この
ために、相当程度の伝送光が先導波路１４ｂ中へ入射し
て、受光器からは信号が出力される。従って、受光器か
らの出力信号を監視することによって、翼１８への着氷
を検出することができる。

なお、光導波路１４のパターンや欠除部１５の形状を図
面に示したちの以外のものとすることも可能である。そ
して、欠除部１５の形状や角度等を適宜に変更すること
によって、着氷の最小感度を変えることができる。

また、上述の実施例は本発明を航空機用の着氷センサに
適用したものであるが、本発明は例えば油漏れを検出す
るためのセンサにも適用することができる。

〔発明の効果〕

本発明による光センサでは、光伝送路の中間部に欠除部
を設け、この欠除部に臨む光伝送路の端面を光軸に対し
て所定の角度だけ傾斜させておくだけで、所定の被検出
物質の存否を検出することができる。従って、小形であ
り、しかも小形であると共にその形状において突出部を
設ける必要がないので、所望の被検出位置への取り付け
が容易で所望の被検出位置での検出を直接に行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例の要部の側断面図である。 なお図面に用いた符号において、 １１　ａ　、　１１　ｂ−−−−−−−−・−・−・・
光ファイバ１４・・−・・−・・・−−−−−−−−・
・・・・・・・−・−・・光導波路１５−一−−−・・
−・−・・・−・−・・−・・−・・−・・欠除部であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、中間部に欠除部が設けられており、この欠除部にお
   ける屈折率が所定値以下の場合に伝送光を全反射させる
   様に前記欠除部に臨む端面が光軸に対して傾斜している
   光伝送路と、 この光伝送路の両端に接続されている光源及び受光器と
   を夫々具備する光センサ。 ２、前記欠除部が空気で満たされている場合は前記伝送
   光を全反射させ且つ前記欠除部が氷で満たされている場
   合は前記伝送光を全反射させない様に前記傾斜の角度が
   定められている特許請求の範囲第１項に記載の光センサ
   。