JP2009063390A - Optical fiber humidity sensor and humidity detection system using it - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ファイバを使って湿度を検知する光ファイバ湿度センサ及びそれを用いた湿度検知システムと露点検知システムに関し、より具体的には、光ファイバの曲げ損失を検出して湿度を検知する光ファイバ湿度センサ及びそれを用いた湿度検知システムと露点検知システムに関する。 The present invention relates to an optical fiber humidity sensor that detects humidity using an optical fiber, and a humidity detection system and a dew point detection system using the same, and more specifically, detects a bending loss of an optical fiber to detect humidity. The present invention relates to an optical fiber humidity sensor, a humidity detection system using the same, and a dew point detection system.
光ファイバセンサは、防爆性、耐電磁ノイズ特性に優れ、遠隔、多点モニタリングが容易なことから今後幅広い分野での利用が期待されており、光ファイバ湿度センサもそれらの利点のため開発が望まれている。 Optical fiber sensors are expected to be used in a wide range of fields because of their excellent explosion-proof and electromagnetic noise resistance characteristics, and easy remote and multi-point monitoring. Optical fiber humidity sensors are also expected to be developed because of their advantages. It is rare.
光ファイバを用いた湿度センサが、特許文献1〜7に記載されている。
特許文献1には、空気中の水蒸気を吸脱着により可逆的に変色する塩化コバルトを、透明の接着剤で光ファイバ先端部に固定したセンサが開示されている。
特許文献2には、赤外線光源と検出器を用いて水の吸収スペクトルを測定する湿度センサが開示されている。
特許文献3には、プラスチック光ファイバのクラッドの一部を、潮解性の酢酸カリウム等を溶解させたポリビニルアルコール膜の感湿層とし、エバネッセント波の吸収を測定する湿度センサが開示されている。
特許文献4には、プラスチック光ファイバのクラッドを、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロース系ポリマー材料の感湿層とし、エバネッセント波の吸収を測定する湿度センサが開示されている。
特許文献5には、プラスチック光ファイバのクラッドを、共重合体を含むアクリル酸系水溶性ポリマーと潮解性物質を混合した感湿層とし、エバネッセント波の吸収を測定する湿度センサが開示されている。
特許文献6には、湿度によって可逆的に膨潤して変化する物質からなるレンズにより、光ファイバへの入射光量を変化させる湿度センサが開示されている。 Patent Document 6 discloses a humidity sensor that changes the amount of light incident on an optical fiber using a lens made of a substance that swells and changes reversibly with humidity.
特許文献7には、FBGを備えた光ファイバの表面に、湿度変化に応じて膨張、収縮する湿度検出材料を塗布し、FBGの反射波長を計測して湿度を検出する湿度センサが開示されている。
しかしながら、特許文献1に開示されている塩化コバルトの変色を検知する湿度センサでは、スペクトル測定装置が必要なため高価になるという問題があった。
However, the humidity sensor that detects the discoloration of cobalt chloride disclosed in
また、特許文献2に開示されている赤外吸収スペクトルを測定する湿度センサでは、赤外スペクトル測定装置が高価であり、光ファイバの赤外線透過率が低いため伝送距離が極めて短いという問題があった。
Moreover, in the humidity sensor which measures the infrared absorption spectrum currently disclosed by
また、特許文献3、4、5に開示されているプラスチックファイバのクラッドを感湿層とする湿度センサでは、プラスチックファイバのため信号伝送距離が短い、感度が低いなどの問題があった。
Also, the humidity sensor disclosed in
また、特許文献6に開示されている湿度によって可逆的に膨するレンズを使用した湿度センサでは、精密な光学的セッティングが必要で、位置ずれによる誤差を生じやすいという問題があった。 In addition, the humidity sensor using a lens that is reversibly swelled by humidity disclosed in Patent Document 6 has a problem that precise optical setting is required and an error due to misalignment tends to occur.
また、特許文献7に開示されているFBGを用いた湿度センサでは、波長変化の測定に波長計、光スペクトルアナライザなどの複雑な装置を必要とするため高価になるという問題があった。
Further, the humidity sensor using FBG disclosed in
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的としては、簡易な構造で、高感度で、信号伝送距離が長く、煩雑な光学的セッティングが不要で、量産容易で安価な光ファイバ湿度センサ及びそれを用いた湿度検知システムと露点検知システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above, and has as its purpose a simple structure, high sensitivity, a long signal transmission distance, no complicated optical setting, easy mass production, and low-cost optical fiber humidity. It is to provide a sensor and a humidity detection system and a dew point detection system using the sensor.
そのため、本発明は、(1)部分的に細くなった括れ部と、当該括れ部に曲げを与えるように固定した湿度変化によって伸縮する感湿材と、当該括れ部に近い端面に反射手段を具備したセンサ用光ファイバ(11)からなることを特徴とする光ファイバ湿度センサを提供する。 Therefore, the present invention provides (1) a partially narrowed constriction, a moisture-sensitive material that expands and contracts due to a change in humidity so as to bend the constriction, and a reflecting means on the end surface near the constriction. An optical fiber humidity sensor comprising the optical fiber for sensor (11) provided is provided.
また、(2)当該感湿材13がポリアミド系樹脂(ナイロン)或いは毛髪であることを特徴とする光ファイバ湿度センサを提供する。
(2) An optical fiber humidity sensor is provided in which the moisture
また、(3)当該括れ部の入射側を当該感湿材より熱膨張係数の大きい材質の台座に固定し、当該括れ部の反射側を当該感湿材の一端と固定し、当該感湿材の他の一端を当該台座に固定し、当該台座に当該感湿材を固定した位置が当該感湿材の熱膨張を、当該センサ用光ファイバと当該台座の熱膨張の和によりほぼ相殺する位置であることを特徴とする光ファイバ湿度センサを提供する。 (3) The incident side of the constricted portion is fixed to a base made of a material having a larger coefficient of thermal expansion than the moisture-sensitive material, and the reflective side of the constricted portion is fixed to one end of the moisture-sensitive material. The other end is fixed to the pedestal, and the position where the moisture sensitive material is fixed to the pedestal substantially cancels the thermal expansion of the moisture sensitive material by the sum of the thermal expansion of the optical fiber for the sensor and the pedestal. An optical fiber humidity sensor is provided.
また、(4)当該感湿材の材質がナイロンであり、当該台座の材質がポリフッ化ビニリデンであることを特徴とする光ファイバ湿度センサを提供する。 (4) The optical fiber humidity sensor is characterized in that the material of the moisture sensitive material is nylon and the material of the pedestal is polyvinylidene fluoride.
また、(5)当該光ファイバ湿度センサと、当該光ファイバ湿度センサと計測部の間の光伝送を行う伝送用光ファイバと、当該光ファイバ湿度センサに供給すべき測定光を発生する発光手段と、当該光ファイバ湿度センサで光量変化を受けた測定光を受光する受光手段と、当該受光手段の出力を湿度に変換する演算処理手段を備えたことを特徴とする湿度検知システムを提供する。 (5) The optical fiber humidity sensor, a transmission optical fiber that performs optical transmission between the optical fiber humidity sensor and the measurement unit, and a light emitting unit that generates measurement light to be supplied to the optical fiber humidity sensor There is provided a humidity detection system comprising: a light receiving unit that receives measurement light that has undergone a change in light quantity by the optical fiber humidity sensor; and an arithmetic processing unit that converts the output of the light receiving unit into humidity.
また、(6)当該湿度検知システムに、温度補償或いは露点算出に必要な温度データを取得するための温度センサを付加し、予め取得しておいた反射光量の温度依存性データに基づき、当該演算処理手段で温度補正或いは露点の算出をするようにしたことを特徴とする湿度検知システムを提供する。 (6) A temperature sensor for acquiring temperature data necessary for temperature compensation or dew point calculation is added to the humidity detection system, and the calculation is performed based on the temperature dependence data of the reflected light amount acquired in advance. There is provided a humidity detection system characterized in that a temperature correction or dew point calculation is performed by a processing means.
また、(7)当該温度センサが括れ部の曲げ損失を利用した光ファイバ式温度センサであることを特徴とする湿度検知システムを提供する。 Moreover, (7) The humidity detection system characterized by the said temperature sensor being an optical fiber type temperature sensor using the bending loss of a constriction part is provided.
また、(8)特定の波長の光を特定の当該光ファイバ湿度センサに分波し、当該光ファイバ湿度センサからの反射光を合波する合分波フィルタと、当該合分波フィルタを介して当該伝送用光ファイバに複数配置した当該光ファイバ湿度センサと、当該光ファイバ湿度センサに供給すべき複数の波長の測定光を発生する発光手段と、当該光ファイバ湿度センサで光量変化を受けた複数の波長からなる測定光を各波長に分岐する波長分岐フィルタと、分岐された各波長の光を受光する複数の当該受光手段と、複数の当該受光手段の出力を湿度に変換するための当該演算処理手段とを具備したことを特徴とする多点湿度検知システムを提供する。 Further, (8) a light having a specific wavelength is demultiplexed into a specific optical fiber humidity sensor, and a combined / demultiplexed filter that combines the reflected light from the optical fiber humidity sensor; A plurality of optical fiber humidity sensors arranged in the transmission optical fiber, a light emitting means for generating measurement light having a plurality of wavelengths to be supplied to the optical fiber humidity sensor, and a plurality of light quantity changes received by the optical fiber humidity sensor A wavelength branching filter for branching the measurement light consisting of a plurality of wavelengths into each wavelength, a plurality of the light receiving means for receiving the branched light of each wavelength, and the calculation for converting the outputs of the plurality of light receiving means into humidity A multipoint humidity detection system comprising a processing means.
更に、(9)当該光ファイバ湿度センサと当該温度補償或いは露点算出に必要な温度データを取得するための当該光ファイバ温度センサを一組として当該伝送用光ファイバに複数組配置したことを特徴とする多点湿度検知システムを提供する Furthermore, (9) the optical fiber humidity sensor and the optical fiber temperature sensor for acquiring temperature data necessary for temperature compensation or dew point calculation are arranged as a set in the transmission optical fiber. Provide a multi-point humidity detection system
本発明により、簡易な構造で、高感度で、信号伝送距離が長く、煩雑な光学的セッティングが不要で、量産容易で安価な光ファイバ湿度センサ及びそれを用いた湿度検知システムを実現できる。 According to the present invention, an optical fiber humidity sensor and a humidity detection system using the same can be realized with a simple structure, high sensitivity, a long signal transmission distance, no need for complicated optical setting, and easy mass production.
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明の一実施例である光ファイバ湿度センサの基本構成図である。 FIG. 1 is a basic configuration diagram of an optical fiber humidity sensor according to an embodiment of the present invention.
図中、1は湿度センサを示し、一部を細くした括れ部12と反射ミラー14を有するセンサ用光ファイバ11、湿度変化に応じて伸縮する感湿材13、及び感湿材の固定部15からなる。
In the figure,
センサ用光ファイバ11は、線形性のよい応答を得るためにシングルモードファイバが望ましく、また、伝送距離、コスト面から1.5μm帯、1.3μm帯など光通信波長帯に適合したものが望まれる。
The sensor
括れ部12は、センサ用光ファイバ11に、微小な力で、再現性よく、大きな曲率の曲げを与える役割をし、括れ部12の中央の径が細いほど高感度となる。以下、括れ部12の中央の径を括れ径と称す。しかし、括れ径が細すぎると光出力が非線形となりやすいため細すぎる括れ径は望ましくない。例えば、クラッド径が125μm、MFD(モードフィールド径)が10μm(波長:1.55μm)程度である通常のシングルモードファイバの場合、括れ径は50〜90μmの範囲であることが望ましい。括れ径が90μm以上の場合は、曲げによる光の漏洩が少なく、50μm以下の場合は、曲げがない場合でも光の漏洩が大きく、光出力が非線形で不安定になりやすい。また、感度はセンサ用光ファイバ11の固定間隔にも依存し、固定間隔が狭くなるほど高感度となる。
The
図2は、くびれ径12、固定間隔を変えたときのセンサ用光ファイバ11の特性例を示す。(a)に示す感度の高いセンサ用光ファイバ11は僅か40μmの変位で10dB、(b)に示す感度の低いセンサ用光ファイバ11では3mm程度の変位でほぼ10dBの曲げ損失を生じる。即ち、センサ用光ファイバ11の変位幅はMin.40μm〜Max.3mmの範囲内で調節でき、何れの変位幅でも10dB程度の曲げ損失を得ることができる。従って、ベローズ13の伸縮量に合わせた変位幅のセンサ用光ファイバ11を適用することにより、測定のダイナミックレンジを10dB程度とることができる。
FIG. 2 shows a characteristic example of the sensor
13は湿度変化に応じて伸縮する感湿材で、図1で示すように、括れ部12を中央としてセンサ用光ファイバ11に曲げを与えるように固定部15でセンサ用光ファイバ11に固定する。固定部15の間隔が短いほど感度が高くなるが、線形的応答性及び製造の容易さの観点から、通常、10〜30mm程度の長さが望ましい。括れ部12の曲げの程度は、やはり、線形的応答性の点から曲げ損失が最大5〜10dB程度になるようにするのがよい。
感湿材13の具体的素材としては、例えば、繊維状あるいはリボン状のポリアミド樹脂(ナイロン)や毛髪が適している。ナイロンは相対湿度0〜100%の変化に対し、0.6%の伸縮があり、耐久性に優れるという利点がある。一方、毛髪は1%の大きな伸縮があるので、高感度の湿度センサとなる。例えば、長さ10mmの6-ナイロンでは、相対湿度0〜100%の変化に対し60μmの伸縮がある。図2で説明したように、括れ部12は伸縮量が40μmから3mmの範囲であれば10dBの曲げ損失変化を起こすので、これらの素材を感湿材13として利用できることは明らかである。
As a specific material of the moisture
感湿材13をセンサ用光ファイバ11に固定している固定部15は、センサ用光ファイバ11の曲げに影響を与えない程度に軽量な固定方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、感湿材13とセンサ用光ファイバ11を直接接着剤で固定してもよいし、微細な金属リング等を使ったカシメや接着剤固定などでもよい。
The fixing
反射ミラー14も、括れ部12の曲げ動作に支障を与えない程度に軽量にする必要があり、センサ用光ファイバ11の端面にスパッタリング、蒸着などの製膜手段により直接形成するのが望ましい。括れ部12の中央から反射ミラー14までの距離は、やはり軽量化のため短いほうが望ましく、通常、10mm以下である。
The reflecting
以上、説明したように、一部を細くした括れ部12と、括れ部12に曲げを与えるように固定した、湿度変化に応じて伸縮する感湿材13と、括れ部12に近い端面に形成した反射手段14を具備したセンサ用光ファイバ11で構成することにより、煩雑な光部品のセッティングが不要で、量産容易で、感度が高く、安価な湿度センサを実現できる。
As described above, the narrowed
本実施例の光ファイバ湿度センサの動作を図2、図3によりする。 The operation of the optical fiber humidity sensor of this embodiment will be described with reference to FIGS.
図2は、湿度変化に伴う湿度センサ1の曲げの変化を示している。(b)中間湿度に示すように、括れ部12を具備するセンサ用光ファイバ11に適度な曲げを与えるように感湿材13を固定し、測定光を入射する。湿度が高くなるにつれ、感湿材13が伸びるため、ファイバ弾性によりセンサ用光ファイバ11の曲げが小さくなり、括れ部12における漏洩光が減少していき、湿度100%で最小となる。逆に、湿度が低くなると、感湿材13が縮んで括れ部12の曲げが大きくなり、漏洩光が増大していき、湿度0%で最大となる。従って、この漏洩光の変化を反射光強度の変化として測定することにより、相対湿度の変化を検知できる。
FIG. 2 shows changes in the bending of the
図3は、本実施例の構成による湿度センサの反射光強度と市販のディジタル湿度計で表示される湿度の関係を示す例である。使用した光ファイバ11は、MFD9.5μm、カットオフ波長1280nmのシングルモード光ファイバで、括れ径は80μmである。感湿材13は、太さ0.2mm、長さ22mmの6−ナイロン撚り線とした。発光素子4には波長1.3μmの半導体レーザを使用した。
FIG. 3 is an example showing the relationship between the reflected light intensity of the humidity sensor according to the configuration of this embodiment and the humidity displayed by a commercially available digital hygrometer. The
このセンサの湿度100%と0%における反射光量は各々−16.65dBmと−23.01dBmで、測定のダイナミックレンジは6.36dBであった。反射光量は、−16.65dBmから−23.01dBmまで単調に減少し、湿度計で表示された湿度と反射光強度の関係はリニアに近く、2次の多項式でよく近似できた。 The reflected light amounts of this sensor at 100% and 0% were -16.65 dBm and -23.01 dBm, respectively, and the measurement dynamic range was 6.36 dB. The amount of reflected light decreased monotonically from -16.65 dBm to -23.01 dBm, and the relationship between the humidity displayed by the hygrometer and the reflected light intensity was close to linear and could be approximated well by a second order polynomial.
図4は、実施例1を発展させ、温度変化に伴う曲げ損失の影響を軽減したセンサの概略構成を示す。本実施例では、括れ部12の入射側を台座16にセンサ用光ファイバ/台座固定部17で固定する。感湿材13の一端は、括れ部12の反射側とセンサ用光ファイバ/感湿材固定部15で固定する。他の一端は台座16と感湿材/台座固定部18で固定する。台座16を感湿材13より熱膨張率が大きな材質とする。
FIG. 4 shows a schematic configuration of a sensor in which the first embodiment is developed and the influence of bending loss due to temperature change is reduced. In this embodiment, the incident side of the
感湿材が熱膨張率8×10−5の6−ナイロン、台座16が熱膨張率13×10−5のポリフッ化ビニリデンの場合を例として動作を説明する。センサ用光ファイバ/感湿材固定部15からセンサ用光ファイバ/台座固定部17間のファイバ長をLf、センサ用光ファイバ/台座固定部17と感湿材/台座固定部18間の台座16長をLp、感湿材固定部15から感湿材/台座固定部18間の感湿材13の長さをLhとすると、(Lf+Lp)とLhの熱膨張率変化がほぼ等しくなれば、括れ部12の曲げ損失の温度変化による影響は殆どなくなる。
このような条件を満たす長さは、Lfを20mmとした場合、Lpは約32mm、Lhは約52mmとなる。
The operation will be described by taking as an example the case where the moisture sensitive material is 6-nylon having a thermal expansion coefficient of 8 × 10 −5 and the
The length satisfying such conditions is about 32 mm for Lp and about 52 mm for Lh when Lf is 20 mm.
本実施例のもう一つの利点は、感湿材13の長さをセンサ用光ファイバ/感湿材固定部15からセンサ用光ファイバ/台座固定部17間のファイバ長Lfより長くできることにある。括れ部12における曲げ損失の感度はLfが短いほど高くなり、Lhが長いほど湿度変化に伴う感湿材の伸縮量は大きくなる。従って、Lfを短く、Lhを長くするように設計すれば非常に感度の良い湿度センサとすることができる。
Another advantage of the present embodiment is that the length of the moisture
本実施例の光ファイバ湿度検知システムの動作を図5を用いて説明する。 The operation of the optical fiber humidity detection system of this embodiment will be described with reference to FIG.
図中、2は湿度センサ部1への光の伝送および反射してくる信号光を計測部3に導くための伝送用光ファイバである。計測部3の主要構成部品は、発光素子4、光カプラ5、受光素子6、光アイソレータ7、演算処理回路8である。発光素子4は、光ファイバに入射可能な光源であり、より遠隔まで信号を伝送するためには、波長帯が1.5μm帯、1.3μm帯など通信波長帯であることが望ましく、例えば、通信波長帯の半導体レーザを利用できる。
In the figure,
これら計測部3の主要構成部品は何れも市販品を安価に購入できるため、安価な湿度検知システムを構成できる。
Since these main components of the measuring
発光素子4から出射した測定光は、光アイソレータ7、光カプラ5を通過して光伝送用ファイバ2に送られ、湿度センサ1に入射される。括れ部12で一部の光を漏洩した後、測定光は反射ミラー14で反射され、再度括れ部12で光を漏洩した後、伝送用光ファイバ2を経て光カプラ5に達し、受光素子6で受光される。発光素子4側に戻る一部の光は光アイソレータ7でブロックされる。湿度と反射光強度の関係式を予め演算処理回路8に入力しておき、受光素子6の出力を演算すれば相対湿度を検知することができる。
The measurement light emitted from the
図6は、図5に示す湿度検知システムの実施例を発展させ、温度特性を向上させると共に、露点検知を可能にした構成を示す。図中、31は温度センサである。温度センサには、光ファイバセンサシステムの特徴を最大限活かすため、例えば、特開2007−24527に本願発明者等により開示されている光ファイバ式温度センサが望ましく、図6では光ファイバ式温度センサ31の例を示している。しかしながら、熱電対、白金抵抗体などの一般的センサを利用することも可能であり、その場合、信号伝送路は温度センサの種類によって異なり、例えば、光ファイバ式温度センサ31では光ファイバであり、熱電対では補償導線となる。温度計測部も同様に温度センサの種類に適合したものとする。
FIG. 6 shows a configuration in which the embodiment of the humidity detection system shown in FIG. 5 is developed to improve temperature characteristics and detect dew point. In the figure, 31 is a temperature sensor. In order to make the best use of the characteristics of the optical fiber sensor system, for example, an optical fiber temperature sensor disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-24527 is desirable as the temperature sensor. 31 examples are shown. However, it is also possible to use a general sensor such as a thermocouple or a platinum resistor. In this case, the signal transmission path differs depending on the type of the temperature sensor. For example, the optical
予め測定しておいた湿度センサ1の出力の温度依存性を、演算処理回路8に入力しておき、温度センサ31で測定した温度データを用いて温度の依存性を補正することにより、温度の影響を受けない正確な湿度検知システムとなる。
The temperature dependence of the output of the
また、取得した湿度と温度データを用いて、演算処理回路8により露点を計算すれば、露点検知システムとすることもできる。
Further, if the dew point is calculated by the
図8は、本発明の第五実施例である多点湿度検知システムの概略構成を示す。以下、システムの動作を説明する。光源21は、ASE光源、チューナブルレーザなどのように複数の波長を発光する光源で、光源21から発光された光は、光アイソレータ7、2個の光カプラ5を経て伝送用光ファイバ2に入射される。光アイソレータ7を出た光の一部は、光カプラ5で分岐され光源21の光強度変化をモニターするパワーモニタ用受光素子24に入射され、光源の変動を補正するデータとして使われる。
FIG. 8 shows a schematic configuration of a multipoint humidity detection system according to the fifth embodiment of the present invention. Hereinafter, the operation of the system will be described. The
本実施例のシステムでは、各湿度センサ1を異なる波長の光で測定することにより各センサを識別する。複数の異なる波長を含む測定光が合分波フィルタ22−1に到達すると、波長λ1の光のみ湿度センサ1−1側に分岐され、残りの波長の光は伝送用光ファイバ2を先に進む。合分波フィルタ22−2ではλ2、合分波フィルタ22−3ではλ3というように、各湿度センサ1−(1〜n)に割り当てられた波長が分岐されていく。各湿度センサ1−(1〜n)で反射された各波長の光は、再度合分波フィルタ22を経て伝送用光ファイバ2に合波され、光カプラ5を経て波長分岐フィルタ23に達する。波長分岐フィルタ23で光は各波長に分岐され、各々割り当てられた受光素子6に入射される。
In the system of this embodiment, each
演算処理回路8に湿度と反射光強度の関係式を予め入力しておき、各受光素子6の出力データを演算処理すれば、各湿度センサ1−(1〜n)の湿度を検知できる。
If a relational expression between humidity and reflected light intensity is input in advance to the
各湿度センサ1−(1〜n)の識別に異なる波長の光λ1〜λnを用い、各波長に割り当てた複数の受光素子PD1〜PDnで並列に受光することにより、計測時間が短くなり、リアルタイム測定ができる。 By using light λ 1 to λ n of different wavelengths for identification of each humidity sensor 1-(1 to n) and receiving light in parallel by a plurality of light receiving elements PD 1 to PD n assigned to each wavelength, Shorter and real-time measurement is possible.
また、伝送用光ファイバ2、光カプラ5、光アイソレータ7、合分波フィルタ22、波長分岐フィルタ23、受光素子6など、上記各種の構成部品には光通信用に開発された安価で信頼性の高い市販品を利用できるため、安価で信頼性の高いシステムを構成できる。
The various components such as the transmission
以上、湿度センサ1のみを配置した例を説明したが、湿度センサ1と前記光ファイバ式温度センサを一組として伝送用光ファイバ2に複数組配置した構成も可能である。この場合は、全ての湿度センサ1と光ファイバ式温度センサに対して各々異なる波長を割当てることにより各センサの識別を行うようにすれば、同様な構成で温度補正機能や露点算出機能を有する多点湿度センサシステムを構成できる
The example in which only the
特定の実施例を参照して本発明を説明したが、特許請求の範囲に規定される本発明の技術的範囲を逸脱しないで、上述の実施例に種々の変更を加えることは、本発明の属する分野の技術者にとって自明であり、このような変更・修正も本発明の技術的範囲に含まれる。 Although the invention has been described with reference to specific embodiments, various modifications may be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the invention as defined in the claims. Such changes and modifications are also within the technical scope of the present invention.
1:湿度センサ
2:伝送用光ファイバ
3:計測部
4:発光素子
5:光カプラ
6:受光素子
7:光アイソレータ
8:演算処理回路
11:センサ用光ファイバ
12:括れ部
13:感湿材
14:反射ミラー
15:センサ用光ファイバ/感湿材固定部
16:台座
17:センサ用光ファイバ/台座固定部
18:感湿材/台座固定部
20:多点計測部
21:光源
22−(1〜n):合分波フィルタ
23:波長分岐フィルタ
24:パワーモニタ用受光素子
31:温度センサ
1: Humidity sensor 2: Transmission optical fiber 3: Measuring unit 4: Light emitting element 5: Optical coupler
6: light receiving element 7: optical isolator 8: arithmetic processing circuit 11: sensor optical fiber 12: constricted part 13: moisture sensitive material 14: reflection mirror 15: sensor optical fiber / moisture sensitive material fixing part 16: pedestal 17: sensor Optical fiber / pedestal fixing unit 18: moisture sensitive material / pedestal fixing unit 20: multipoint measuring unit 21: light source 22- (1-n): multiplexing / demultiplexing filter 23: wavelength branching filter 24:
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