JP2005134404A - 光ファイバセンサ、及び、光散乱歪み計測方法 - Google Patents
光ファイバセンサ、及び、光散乱歪み計測方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】
本発明の光ファイバセンサは、光ファイバ(11)が筐体に収容されている。光ファイバ(11)は、曲げられて折返しを形成する折返し部分(11t)と、折返し部分(11t)の両端にそれぞれに接続する2本として形成される2本線部分として形成されている。筐体は、折返し部分を収容する第1筐体部分(12)と、2本線部分を収容し第1筐体部分(12)に結合する第2筐体部分(13)として形成されている。第1筐体部分(12)は、第2筐体部分(12)に結合する側と反対の側で先細りに形状化されている。その先細り形状の最適性形状は、円錐体である。
【選択図】 図1
Description
打込み式の杭(管)に光ファイバを貼り付けて杭の変形を計測するセンサで、杭の先端の折返し部分を鏃の形状の部分に収納して杭の直径を小さくし、打ち込みやすくした点である。従来は、伝送光の特性、および光ファイバの強度特性により曲げ半径が30mm以上必要であり、杭自体の形状が大きくなっていた。その結果、打ち込みが困難であったり、打ち込みにより地面の隆起などの影響があった。
第2の点:
杭の内部での固定間隔をGLまたはそれ以上にした点である。従来は、全面的に固定していたため、局所的な変形を検出することができなかった。
第3の点:
光ファイバをガイドパイプの中に挿入し、所定の間隔で固定された光ファイバが測定対象物の変形に追従しながら軸方向の伸びが発生するようにした点である。
第4の点:
BOTDRのように光ファイバの連続的な測定値が得られる計測方式において信号光の測定間隔を光ファイバの(固定間隔−GL)以下にして定点固定された区間の測定値を評価する際に、信号光の特性が最も均一な位置で評価するようにした点である。従来は、BOTDRのように測定値が連続的に得られる方法の場合、定点固定では、隣り合う固定点間で歪みが異なる場合があり、測定値がばらつく可能性がある。これは、測定装置の歪み値の求め方に問題があり、測定光が1つの固定区間に収まった時の光によって発生する信号光を得ることが困難であり、測定する光の中心周波数を求める際に隣り合う固定区間で発生する信号光が混ざって測定されるためである。
11t…折返し部分
12…第1筐体部分
13…第2筐体部分
34…ガイドパイプ
Claims (8)
- 光ファイバと、
前記光ファイバを収容する筐体とを具え、
前記光ファイバは、
曲げられて折返しを形成する折返し部分と、
前記折返し部分の両端にそれぞれに接続する2本として形成される2本線部分とを備え、
前記筐体は、
前記折返し部分を収容する第1筐体部分と、
前記2本線部分を収容し前記第1筐体部分に結合する第2筐体部分とを備え、
前記第1筐体部分は、前記第2筐体部分に結合する側と反対の側で先細りに形状化されている
光ファイバセンサ。 - 前記第1筐体部分は円錐面を有し、前記第1筐体部分は土木構造体に打ち込まれる
請求項1の光ファイバセンサ。 - 前記第2筐体部分は前記第1筐体部分とともに前記土木構造体に打ち込まれる
請求項2の光ファイバセンサ。 - 前記2本線部分は設定長さの間隔で前記第2筐体部分に対して固定され、前記設定長さは2本線部分を通る計測光のパルス幅より長い
請求項1の光ファイバセンサ。 - 前記2本はともに前記第2筐体部分に対して固定されるが、前記折返し部分は前記第1筐体部分に対して固定されない
請求項4の光ファイバセンサ。 - 前記第2筐体部分はガイドパイプを備え、前記2本線部分は前記ガイドパイプに通され、前記2本線部分は前記ガイドパイプに固定される
請求項1〜5から選択される1請求項の光ファイバセンサ。 - 請求項1の光ファイバセンサを用いてブリルアン散乱光のスペクトルシフトにより歪みを受ける光ファイバ部分の歪みを計測する光散乱歪み計測方法であり、
複数の下記ステップ:
前記第1筐体部分と前記第2筐体部分を土木構造体に埋め込むこと、
前記ブリルアン散乱光が計測対象点の近傍であることを確認すること、
前記確認することの後に、前記ブリルアンス散乱光のスペクトル幅が適正に最小値であることを確認すること、
前記スペクトル幅が前記最小値であることを確認することの後に、前記ブリルアン散乱光のスペクトルのシフトを計算すること
を具える光散乱歪み計測方法。 - 請求項4の光ファイバセンサを用いてブリルアン散乱光のスペクトルシフトにより歪みを受ける光ファイバ部分の歪みを計測する光散乱歪み計測方法であり、
複数の下記ステップ:
前記第1筐体部分と前記第2筐体部分を土木構造体に埋め込むこと、
前記ブリルアン散乱光が計測対象点の近傍であることを確認すること、
前記確認することの後に、前記ブリルアンス散乱光のスペクトル幅が適正に最小値であることを確認すること、
前記スペクトル幅が前記最小値であることを確認することの後に、前記ブリルアン散乱光のスペクトルのシフトを計算すること
を具える光散乱歪み計測方法。
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