JP2002071399A - Flow rate using optical loop interferometer or flow rate measurement method and device thereof - Google Patents

Flow rate using optical loop interferometer or flow rate measurement method and device thereof

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JP2002071399A
JP2002071399A JP2000261462A JP2000261462A JP2002071399A JP 2002071399 A JP2002071399 A JP 2002071399A JP 2000261462 A JP2000261462 A JP 2000261462A JP 2000261462 A JP2000261462 A JP 2000261462A JP 2002071399 A JP2002071399 A JP 2002071399A
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JP
Japan
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light
flow rate
loop
optical fiber
flow velocity
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Application number
JP2000261462A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Niimi
慎一 新見
Shinichi Nikaido
伸一 二階堂
Toru Takashima
徹 高嶋
Akira Ishige
明 石毛
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Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and device for measuring the flow rate or flow velocity with an inexpensive and simple configuration by eliminating the need for a power supply at a flow rate measurement location, and increasing the distance between a measuring device body and the measurement location. SOLUTION: By using the optical loop interferometer, a loop-like optical fiber in the optical loop interferometer is made to vibrate according to the rotary speed of a vane that is rotated by fluid to generate a change in the intensity of interference light, and the flow rate or the flow velocity of the fluid is measured, based on the generation interval of a signal for indicating the change in the intensity.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバループ
干渉計を用いた流体の流量又は流速の測定方法及び装置
に関し、特に下水道の流量や風速を測定する翼車を利用
して光ファイバループ干渉計のセンサ部を加振する事で
水量や風速等を測定する方法及び装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for measuring a flow rate or a flow rate of a fluid using an optical fiber loop interferometer, and more particularly to an optical fiber loop interference method using an impeller for measuring the flow rate or wind speed of a sewer. The present invention relates to a method and an apparatus for measuring a water amount, a wind speed, and the like by exciting a sensor section of a meter.

【0002】[0002]

【従来の技術】流量測定の従来技術としては、1本ま
たは1対の光ファイバを用いて光反射利用して羽根車の
回転速度と回転方向とを検出する事で流量測定を行う方
法。流れの中に光ファイバを配置し、光ファイバにあ
る周波数変調光を通過させ、流れの渦によって光ファイ
バに加わる力により、光ファイバを通過した光パルスの
幅が減少する現象を検出し流量測定を行う方法。従来
の電磁流量計や超音波流量計を用いて流量測定を行う方
法。等が挙げられる。
2. Description of the Related Art As a conventional technique for measuring a flow rate, a method of measuring a flow rate by detecting a rotation speed and a rotation direction of an impeller by utilizing light reflection using one or a pair of optical fibers. An optical fiber is placed in the flow, the frequency-modulated light in the optical fiber passes through, and the force applied to the optical fiber by the vortex of the flow detects the phenomenon in which the width of the light pulse that has passed through the optical fiber decreases, and the flow rate is measured. How to do. A method of measuring flow using a conventional electromagnetic flow meter or ultrasonic flow meter. And the like.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来技術の上記は羽
根車からの反射光を利用しているため微弱な光であり測
定距離を延長することに課題がある。
The above-mentioned prior art uses weakly reflected light from the impeller and is weak light and has a problem in extending the measurement distance.

【0004】また、上記,は測定(観測)場所に測
定装置本体を設置する必要があり電源を使用するため高
度な防水対策等を要求され、コスト面や維持、管理等に
も影響がある。さらに、共に測定部(センサ部)を装置
本体から離れた場所に設置出来ない問題点がある。
[0004] In the above, it is necessary to install a measuring device main body at a measurement (observation) place, and a high level of waterproof measures is required because a power supply is used, which has an effect on cost, maintenance, management and the like. In addition, there is a problem that the measurement unit (sensor unit) cannot be installed at a place away from the apparatus main body.

【0005】本発明は、測定場所に電源を廃し、装置本
体と測定場所間との長距離化を可能にし、安価で且つ簡
易な構成での流量測定を可能にした方法及び装置を提供
するものである。
[0005] The present invention provides a method and an apparatus in which a power source is abolished at a measurement place, the distance between the apparatus main body and the measurement place can be increased, and a flow rate can be measured with an inexpensive and simple configuration. It is.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の光ループ干渉計
を用いた流量又は流速測定方法は、発光素子から出力し
た光を、ループ状光ファイバにその開放部の両端それぞ
れから光分岐結合素子によって分岐させて時計回りと反
時計回りに伝搬させ、前記ループ状光ファイバを伝搬し
た時計回り光と反時計回り光を前記光分岐結合素子によ
って結合させて受光素子に入射させ、流体によって回転
する翼車の回転に応じて前記ループ状光ファイバを加振
することにより前記受光素子が出力する前記時計回り光
と反時計回り光との位相差による干渉光の強度に変化を
生じさせ、この強度の変化に基づいて前記流体の流量又
は流速を測定することを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a method for measuring a flow rate or a flow velocity using an optical loop interferometer. And the clockwise light and the counterclockwise light propagated through the loop-shaped optical fiber are coupled by the optical branching coupling element, made incident on the light receiving element, and rotated by the fluid. By vibrating the loop-shaped optical fiber according to the rotation of the impeller, a change occurs in the intensity of the interference light due to the phase difference between the clockwise light and the counterclockwise light output by the light receiving element, and this intensity is changed. The flow rate or the flow rate of the fluid is measured based on the change of the fluid.

【0007】本発明の光ループ干渉計を用いた流量又は
流速測定装置は、少なくとも発光素子と受光素子とルー
プ状光ファイバと前記発光素子及び受光素子とループ状
光ファイバの両端と接続する光分岐結合素子と流体によ
って回転する翼車の回転に伝動して作動するループ状光
ファイバに対する加振手段とを有することを特徴とす
る。
A flow rate or flow velocity measuring apparatus using an optical loop interferometer according to the present invention comprises at least a light-emitting element, a light-receiving element, a loop-shaped optical fiber, an optical branch connected to the light-emitting element, the light-receiving element, and both ends of the loop-shaped optical fiber. It has a coupling element and a vibrating means for a loop-shaped optical fiber that operates by being transmitted to the rotation of the impeller rotating by a fluid.

【0008】また、本発明の光ループ干渉計を用いた流
量又は流速測定装置は、少なくとも流量又は流速測定回
路を有することを特徴とする。
Further, a flow rate or flow velocity measuring apparatus using the optical loop interferometer according to the present invention is characterized by having at least a flow rate or flow velocity measuring circuit.

【0009】前記加振手段が、翼車の回転に伝動した加
振棒の回転運動でループ状光ファイバを加振するもので
ある。
The vibrating means vibrates the loop-shaped optical fiber by the rotational motion of the vibrating rod transmitted to the rotation of the impeller.

【0010】また、前記加振手段が、翼車の回転運動を
垂直運動に変換された加振棒の運動でループ状光ファイ
バを加振するものである。
Further, the vibration means vibrates the loop-shaped optical fiber by the motion of the vibration rod converted from the rotational motion of the impeller into the vertical motion.

【0011】さらにまた、前記加振手段が、翼車の回転
に係合して追動する加振棒がバネを付勢すると共に、係
合を解かれた時のバネの付勢力により前記加振棒がルー
プ状光ファイバに衝撃を与えるものである。
Further, the vibrating means is configured such that a vibrating rod which engages with the rotation of the impeller to follow and urges a spring, and the vibrating force is applied by the spring when the engagement is released. The shaking rod gives a shock to the loop-shaped optical fiber.

【0012】上記の構成により、本体部の発光素子から
出力された光は光分岐結合素子により、時計回りと反時
計回りに分岐され、同等の光路長を通過し、光分岐結合
素子により結合され、本体部の受光素子に入射される。
この時、時計回りと反時計回りの2つの光は同等の光路
長であるため受光素子で検出される光はある一定の干渉
状態にある。そこに風量や水量等によって回転した翼車
により加振棒がループ状光ファイバに衝撃を与えると、
光路長が変化する事で一定であった干渉状態に変化が生
じる。変化を受光素子で検出する事ができる。
With the above configuration, the light output from the light emitting element of the main body is branched clockwise and counterclockwise by the optical branching / coupling element, passes through the same optical path length, and is coupled by the optical branching / coupling element. Is incident on the light receiving element of the main body.
At this time, since the two lights clockwise and counterclockwise have the same optical path length, the light detected by the light receiving element is in a certain interference state. When the vibrating rod impacts the looped optical fiber with the impeller rotated by the air volume and water volume,
As the optical path length changes, the constant interference state changes. The change can be detected by the light receiving element.

【0013】翼車が風量や水量で回転速度が変化すると
加振棒がループ状光ファイバに与える衝撃の間隔も変化
し、受光素子では翼車の回転速度に応じた干渉の変化が
検出される。従って、この干渉の変化の間隔を測定する
事で風量や水量を計測する事ができる。
When the rotation speed of the impeller changes due to the amount of air or water, the interval between shocks applied to the loop-shaped optical fiber by the vibrating rod also changes, and the light receiving element detects a change in interference according to the rotation speed of the impeller. . Therefore, by measuring the interval of the change of the interference, the air volume and the water volume can be measured.

【0014】流体の流れの途中に翼車を置くと、翼車は
流体の速度エネルギによって回転する。このときの翼車
の回転速度は、流体の速度にほぼ比例するので、翼車の
回転数から流量を求めることができる。
When the impeller is placed in the middle of the flow of the fluid, the impeller rotates by the velocity energy of the fluid. Since the rotation speed of the impeller at this time is almost proportional to the speed of the fluid, the flow rate can be obtained from the rotation speed of the impeller.

【0015】即ち、仮に翼車1回転で光ファイバに1回
の衝撃を与えるものとすると、干渉光の変化の間隔をt
i(sec)とすると翼車の回転速度=1/tirps
なり、流体の流速v(m/s)=k/tiとなる。な
お、kは翼車の状態によって決まる常数である。
That is, assuming that one impact is given to the optical fiber by one rotation of the impeller, the interval between changes of the interference light is represented by t.
If i (sec), the rotation speed of the impeller becomes 1 / ti rps , and the flow velocity v (m / s) of the fluid becomes k / ti. Note that k is a constant determined by the state of the impeller.

【0016】流体の流れているパイプの断面積=A(m
2)とすれば、流量Q(m3/s)は、 Q=Av=A(m2)・k/ti(m/s)=kA/t
i(m3/s) で求めることができる。
Sectional area of pipe through which fluid is flowing = A (m
2 ), the flow rate Q (m 3 / s) is: Q = Av = A (m 2 ) · k / ti (m / s) = kA / t
i (m 3 / s).

【0017】なお、本発明は流体の流量測定について説
明したが流体の流速測定も含むものである。
Although the present invention has been described with reference to the measurement of the flow rate of a fluid, it also includes the measurement of the flow rate of a fluid.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図1は本発明の請求項2に係る光ル
ープ干渉計を用いた流量又は流速測定装置の構成を示す
ブロック図である。図において、駆動回路10で励起さ
れた発光素子(レーザ光源)1から発したレーザ光は、
光ファイバケーブル2を伝搬し分岐結合素子3に入射さ
れ、この分岐結合素子3によって時計回り方向Aと反時
計回り方向Bに分岐されてループ状光ファイバ4の両端
に入射される。この方向Aに伝搬した光及び方向Bに伝
搬した光は、ループ状光ファイバ4のそれぞれの反対端
に達した後に分岐結合素子3にて結合され、光ファイバ
ケーブル2を伝搬して受光素子5に入射される。この
時、時計回り方向Aと反時計回り方向Bの2つの光は同
等の光路で伝搬してきて一定の位相差で分岐結合素子3
にて結合されて受光素子5で検出されるのでこの結合光
はある一定の干渉状態にある。そこに流体(風量や水量
等)によって回転した翼車103により、この翼車10
3に伝動している加振棒6がループ状光ファイバ4に衝
撃を与えると、ループ状光ファイバ4に曲げが生じるた
め光路長が変化することで伝搬光の位相が変化し、一定
であった干渉状態に変化が生じる。この位相変化の方向
Aと方向Bとの伝搬時間に差があると結合光にも同等の
位相変化が生じてこの変化を受光素子5で検出すると、
結合光の位相変化即ち衝撃の大きさに対応した振幅の電
気信号が出力される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a flow rate or flow velocity measuring device using an optical loop interferometer according to a second aspect of the present invention. In the figure, laser light emitted from a light emitting element (laser light source) 1 excited by a drive circuit 10 is:
The light propagates through the optical fiber cable 2 and is incident on the branching / coupling element 3. The branching / coupling element 3 branches the light in the clockwise direction A and the counterclockwise direction B and makes the light enter both ends of the loop-shaped optical fiber 4. The light propagating in the direction A and the light propagating in the direction B reach the respective opposite ends of the loop-shaped optical fiber 4 and are then coupled by the branch coupling element 3 to propagate through the optical fiber cable 2 and receive the light receiving element 5. Is incident on. At this time, the two lights in the clockwise direction A and the counterclockwise direction B propagate on the same optical path, and have a certain phase difference and the branch coupling element 3
Are combined and detected by the light receiving element 5, so that the combined light is in a certain interference state. The impeller 103 rotated by the fluid (air volume, water volume, etc.)
When the exciting rod 6 transmitting to the optical fiber 3 gives an impact to the loop-shaped optical fiber 4, the loop-shaped optical fiber 4 is bent, so that the optical path length changes and the phase of the propagating light changes to be constant. The interference state changes. If there is a difference in the propagation time between the direction A and the direction B of the phase change, the same phase change occurs in the coupled light, and when this change is detected by the light receiving element 5,
An electric signal having an amplitude corresponding to the phase change of the combined light, that is, the magnitude of the shock is output.

【0019】翼車103は流体の流量で回転速度が変化
すると加振棒6がループ状光ファイバ4に与える衝撃の
間隔も変化し、受光素子5では翼車103の回転速度に
応じた干渉光の変化が検出される。
When the rotation speed of the impeller 103 changes according to the flow rate of the fluid, the interval of the impact applied by the vibrating rod 6 to the loop-shaped optical fiber 4 also changes, and the light receiving element 5 causes interference light according to the rotation speed of the impeller 103. Is detected.

【0020】この干渉光の変化の間隔(図3参照)を測
定する事で流体の流量を測定するものである。
The flow rate of the fluid is measured by measuring the interval of the change of the interference light (see FIG. 3).

【0021】装置としては、受光素子5にて干渉光とし
て検出し、この受光素子5で光電変換され、光強度に応
じた電気信号に変換され、さらに増幅回路11によって
増幅されて流量測定回路12へ出力される。流量測定回
路12では、入力された干渉光の変化を示す信号の間隔
を計測し、流体の流速及び流量を求める。これらは測定
回路内CPUでデジタル処理が行なわれる。なお、符号
101は装置本体部であり、符号102はセンサ部であ
る。
As the device, the light receiving element 5 detects the light as interference light, and the photoelectric conversion is performed by the light receiving element 5, the electric signal is converted into an electric signal corresponding to the light intensity. Output to The flow rate measuring circuit 12 measures the interval of the signal indicating the change of the input interference light, and obtains the flow velocity and the flow rate of the fluid. These are digitally processed by the CPU in the measuring circuit. Reference numeral 101 denotes an apparatus main body, and reference numeral 102 denotes a sensor unit.

【0022】図2は本発明の他の実施例に係るループ干
渉計を用いた流量又は流速測定装置の構成を示すブロッ
ク図であって、上述した図1と異なるところは、装置本
体部101に分岐結合素子3を収容し、センサ部102
のループ状光ファイバ4を延長して設けた光ファイバ7
を分岐結合素子3に接続した。なお、センサ部102に
光遅延素子8を設けてあるが、必須の構成要件ではな
い。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a flow rate or flow velocity measuring device using a loop interferometer according to another embodiment of the present invention. The difference from FIG. The branch coupling element 3 is accommodated, and the sensor unit 102
Optical fiber 7 provided by extending the loop optical fiber 4 of FIG.
Was connected to the branch coupling element 3. Although the optical delay element 8 is provided in the sensor unit 102, it is not an essential component.

【0023】図2の作用は上述した図1と同様であり説
明は省略するが、装置本体部101とセンサ部102間
の光ファイバ7に振動・衝撃が加わらないような場合に
適用される。
The operation of FIG. 2 is the same as that of FIG. 1 described above, and a description thereof will be omitted. However, the operation of FIG. 2 is applied to a case where no vibration or impact is applied to the optical fiber 7 between the apparatus main body 101 and the sensor 102.

【0024】なお、図1又は図2において、加振棒6に
てループ状光ファイバ4に直接衝撃を加える構成とした
が、本発明はこの構成に限定されるものではなく、例え
ば、ループ状光ファイバ4をケーブル又は保護パイプ等
に収容して、このケーブル又は保護パイプ等の外被に加
振棒で衝撃を加えるようにしてループ状光ファイバ4に
間接的に衝撃が加わるようにしてもよい。この場合、ル
ープ状光ファイバ4の全てがこのケーブル又は保護パイ
プ等に収容されていてもよく、少なくとも一部が収容さ
れていてもよい。
In FIG. 1 or FIG. 2, a configuration is adopted in which a shock is directly applied to the loop optical fiber 4 by the vibrating rod 6, but the present invention is not limited to this configuration. Even if the optical fiber 4 is housed in a cable or a protection pipe or the like, and an impact is applied to the jacket of the cable or the protection pipe with a vibrating rod, an impact is indirectly applied to the loop-shaped optical fiber 4. Good. In this case, all of the loop-shaped optical fibers 4 may be accommodated in the cable or the protection pipe or the like, or at least a part thereof may be accommodated.

【0025】次に翼車と本発明に係る加振手段の実施例
について説明する。
Next, embodiments of the impeller and the vibration means according to the present invention will be described.

【0026】図4は、気体や液体の流速、流量を計測す
る場合に用いられている翼車の例を示す。図において流
入口Aから流れ込んだ流体の衝撃によって翼車40が回
転する。その回転速度は流量がある程度大きければ流入
速度に比例するので、翼車40の回転数を積算して通過
流体の体積(流量)を測定するものである。加振棒は翼
車の回転軸41に取付ける。
FIG. 4 shows an example of an impeller used for measuring the flow velocity and flow rate of a gas or liquid. In the figure, the impeller 40 is rotated by the impact of the fluid flowing from the inlet A. Since the rotation speed is proportional to the inflow speed if the flow rate is high to some extent, the rotation speed of the impeller 40 is integrated to measure the volume (flow rate) of the passing fluid. The excitation rod is attached to the rotating shaft 41 of the impeller.

【0027】次に翼車103の回転に伝動して作動する
加振棒6の実施態様について説明する。図5〜図7は風
車と加振棒との関係を説明するイメージ図であり、図5
は一つの実施例を示す説明図である。図5において風車
50の回転軸51から直交する方向に加振棒6が取付け
られている。なお、6aはヘッド、6bはスプリングで
ある。この場合風車50の1回転ごとにループ状光ファ
イバ4に1回の衝撃を与えることになる。
Next, an embodiment of the vibrating rod 6 which operates by transmitting the rotation of the impeller 103 will be described. 5 to 7 are image diagrams for explaining the relationship between the windmill and the excitation rod.
FIG. 4 is an explanatory view showing one embodiment. In FIG. 5, a vibrating rod 6 is attached in a direction orthogonal to a rotation shaft 51 of a wind turbine 50. In addition, 6a is a head and 6b is a spring. In this case, one impact is applied to the loop-shaped optical fiber 4 for each rotation of the wind turbine 50.

【0028】図6は他の実施例を示す説明図である。図
6において風車60の回転軸61に放射状に突起62を
4個設け、加振棒6に設けた突起6cに係合させるよう
にしてある。加振棒6は光ファイバ4に対して垂直に落
下できるよう支持材63によって摺動可能に支持されて
いる。この場合風車60の1回転ごとにループ状光ファ
イバ4に4回の衝撃を与えることになる。
FIG. 6 is an explanatory view showing another embodiment. In FIG. 6, four projections 62 are radially provided on the rotation shaft 61 of the wind turbine 60 so as to be engaged with the projections 6 c provided on the vibrating rod 6. The vibrating rod 6 is slidably supported by a support member 63 so as to be able to drop vertically to the optical fiber 4. In this case, the impact is applied to the loop-shaped optical fiber 4 four times for each rotation of the wind turbine 60.

【0029】図7は他の実施例を示す説明図である。図
7において風車70の外周にスクリュ状片71を4個設
け、そのスクリュ状片71に係合する加振棒6と一体で
ある棒72によって風車70の回転に追動するようにな
っている。加振棒6は回転軸73に固定されていて、固
定軸74と回転軸73の間にはバネが設けられ、スクリ
ュ状片71に沿って棒72が動くことによりバネを付勢
する。棒72がスクリュ状片71の端からはずれたと
き、付勢されているバネにより加振棒6がループ状光フ
ァイバ4に衝撃を与える。この実施例では風車70の1
回転ごとにループ状光ファイバ4に4回の衝撃を与える
ことになる。
FIG. 7 is an explanatory view showing another embodiment. In FIG. 7, four screw-shaped pieces 71 are provided on the outer periphery of the windmill 70, and follow the rotation of the windmill 70 by a rod 72 integrated with the vibrating rod 6 engaged with the screw-shaped piece 71. . The vibrating rod 6 is fixed to the rotating shaft 73, and a spring is provided between the fixed shaft 74 and the rotating shaft 73, and when the rod 72 moves along the screw-shaped piece 71, the spring is biased. When the rod 72 comes off the end of the screw-shaped piece 71, the vibrating rod 6 gives an impact to the loop-shaped optical fiber 4 by the biased spring. In this embodiment, one of the windmills 70
The impact is applied to the loop-shaped optical fiber 4 four times for each rotation.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上、本発明によれば、センサ部に電源
が要らないので構造を簡易化でき、防水対策も不要であ
り安価で且つ簡易な構成での流量又は流速測定方法及び
装置を提供することができる。
As described above, according to the present invention, there is provided a method and an apparatus for measuring a flow rate or a flow velocity with a simple and inexpensive structure, which can simplify the structure because no power supply is required for the sensor section, does not require waterproofing measures, and is simple. can do.

【0031】また、装置本体とセンサ部との間を光ファ
イバケーブルにより長距離化できることから、光ループ
干渉計を用いた流量又は流速測定の実施範囲が大幅に拡
大した。
Further, since the distance between the main body of the apparatus and the sensor section can be increased by an optical fiber cable, the execution range of flow rate or flow velocity measurement using an optical loop interferometer has been greatly expanded.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の光ループ干渉計を用いた流量又は流速
測定装置の一つの実施の形態の構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of one embodiment of a flow rate or flow velocity measuring device using an optical loop interferometer of the present invention.

【図2】本発明の光ループ干渉計を用いた流量又は流速
測定装置の他の実施の形態の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of another embodiment of a flow rate or flow velocity measuring device using the optical loop interferometer of the present invention.

【図3】本発明に係る干渉光の変化の間隔を示す説明図
である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a change interval of interference light according to the present invention.

【図4】本発明に係る気体や液体の流速、流量を計測す
る場合に用いられている翼車の例を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of an impeller used for measuring the flow velocity and flow rate of a gas or liquid according to the present invention.

【図5】本発明に係る風車と加振棒との関係を示す一つ
の実施形態の説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of one embodiment showing a relationship between a windmill and a vibrating rod according to the present invention.

【図6】本発明に係る風車と加振棒との関係を示す他の
実施形態の説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of another embodiment showing a relationship between a windmill and a vibrating rod according to the present invention.

【図7】本発明に係る風車と加振棒との関係を示すまた
他の実施形態の説明図である。
FIG. 7 is an explanatory view of another embodiment showing a relationship between a windmill and a vibrating rod according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 発光素子 2 光ファイバケーブル 3 分岐結合素子 4 ループ状光ファイバ 5 受光素子 6 加振棒 7 光ファイバ 8 光遅延素子 10 駆動回路 11 増幅回路 12 流量測定回路 40,103 翼車 50,60,70 風車 101 流量測定装置本体部 102 流量測定装置センサ部 REFERENCE SIGNS LIST 1 light emitting element 2 optical fiber cable 3 branch coupling element 4 loop optical fiber 5 light receiving element 6 vibrating rod 7 optical fiber 8 optical delay element 10 drive circuit 11 amplifier circuit 12 flow rate measurement circuit 40, 103 impeller 50, 60, 70 Wind turbine 101 Flow measurement device main body 102 Flow measurement device sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高嶋 徹 千葉県佐倉市六崎1440 株式会社フジクラ 佐倉事業所内 (72)発明者 石毛 明 千葉県佐倉市六崎1440 株式会社フジクラ 佐倉事業所内 Fターム(参考) 2F030 CA02 CC09 CC11 CG01 2F064 AA00 AA11 FF00 GG00 GG02 GG17 HH01  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Toru Takashima 1440, Mukurosaki, Sakura-shi, Chiba Prefecture Fujikura Co., Ltd. Sakura Office, Chiba Pref. 2F030 CA02 CC09 CC11 CG01 2F064 AA00 AA11 FF00 GG00 GG02 GG17 HH01

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 発光素子から出力した光を、ループ状光
ファイバにその開放部の両端それぞれから光分岐結合素
子によって分岐させて時計回りと反時計回りに伝搬さ
せ、 前記ループ状光ファイバを伝搬した時計回り光と反時計
回り光を前記光分岐結合素子によって結合させて受光素
子に入射させ、 流体によって回転する翼車の回転に応じて前記ループ状
光ファイバを加振することにより前記受光素子が出力す
る前記時計回り光と反時計回り光との位相差による干渉
光の強度に変化を生じさせ、 この強度の変化に基づいて前記流体の流量又は流速を測
定することを特徴とする光ループ干渉計を用いた流量又
は流速測定方法。
1. A light output from a light-emitting element is branched into a loop-shaped optical fiber from both ends of an open portion thereof by an optical branching coupling element and propagates clockwise and counterclockwise, and propagates through the loop-shaped optical fiber. The clockwise light and the counterclockwise light are coupled by the light branching / coupling element and made incident on the light receiving element, and the loop-shaped optical fiber is vibrated in accordance with the rotation of the impeller rotated by the fluid, so that the light receiving element Causing a change in the intensity of the interference light due to the phase difference between the clockwise light and the counterclockwise light outputted by the optical loop, and measuring the flow rate or the flow velocity of the fluid based on the change in the intensity. A flow rate or flow velocity measuring method using an interferometer.
【請求項2】 少なくとも発光素子と受光素子とループ
状光ファイバと前記発光素子及び受光素子とループ状光
ファイバの両端とを接続する光分岐結合素子と、 流体によって回転する翼車の回転に伝動して作動する前
記ループ状光ファイバに対する加振手段と、 を有することを特徴とする光ループ干渉計を用いた流量
又は流速測定装置。
2. A light-emitting element, a light-receiving element, a loop-shaped optical fiber, an optical branching / coupling element connecting the light-emitting element, the light-receiving element, and both ends of the loop-shaped optical fiber, and transmission to rotation of an impeller rotated by a fluid. And a vibrating means for the loop-shaped optical fiber operating as follows: a flow rate or flow velocity measuring device using an optical loop interferometer.
【請求項3】 少なくとも流量又は流速測定回路を有す
ることを特徴とする請求項2記載の光ループ干渉計を用
いた流量又は流速測定装置。
3. The flow rate or flow velocity measuring apparatus using an optical loop interferometer according to claim 2, further comprising at least a flow rate or flow velocity measuring circuit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011200803A (en) * 2010-03-25 2011-10-13 Kazumi Shimomura Gas flow sensor for controlling septic tank

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