JP2010008209A - 浸水センサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】浸水検知用光ファイバ2が引き込まれるセンサ本体10と、センサ本体10の外部において位置検出用光ファイバ42が配線される配線部44とを備えた浸水センサ1。センサ本体10は、浸水検知用光ファイバ2が引き込まれる収容体3と、膨潤材4と、浸水による膨潤材4の膨潤によって変位して浸水検知用光ファイバ2に曲げを与える可動片5とを備える。収容体3には、浸水検知用光ファイバ2に曲げを付与する方向の可動片5の変位をガイドするガイド部17と、ガイド部17に沿った可動片5の変位を規制するストッパ部27が形成されている。ストッパ部27は、可動片5の変位を所定の曲げ付与位置にて規制できる。
【選択図】図1
Description
また、複数の浸水センサのうち1つで浸水が起きると、そこで伝送損失が大きくなるため、それ以降の(光パルス試験器から遠端側の)浸水センサにおいて検知不能あるいは検知性能が低下するという問題があった。
過大な伝送損失の原因となる側圧を抑えるためには、光ファイバ外周に保護カバーを形成することが考えられるが、その場合には保護カバー形成のため浸水センサの設置に手間がかかってしまう。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、隣り合う浸水センサの距離が小さい場合でも、浸水が起きたものを容易に特定でき、かつ複数の浸水センサのうち1つにおいて浸水を検知した場合においても、遠端側の他の浸水センサの検知性能に悪影響が及ばず、しかも設置が容易である浸水センサの提供を目的とする。
本発明の請求項2にかかる浸水センサは、請求項1において、前記配線部は、前記位置検出用光ファイバを載置するトレー状に形成されていることを特徴とする。
本発明の請求項3にかかる浸水センサは、請求項1または2において、前記配線部が、前記センサ本体に対し着脱可能に形成されていることを特徴とする。
本発明の請求項4にかかる浸水センサは、請求項1または2において、前記配線部が、前記センサ本体に対し一体に形成されていることを特徴とする。
本発明の請求項5にかかる浸水センサは、請求項1〜4のうちいずれか1項において、前記ガイド部が、前記収容体に形成されたスリット状の穴部または溝部であり、前記可動片が、前記ガイド部に挿入されるガイド突起を有し、このガイド突起が前記ガイド部に沿って移動することにより前記曲げ付与方向に変位可能であり、前記ストッパ部は、前記所定の曲げ付与位置にて前記ガイド突起が当接することにより前記可動片の変位を規制することを特徴とする。
光パルス試験器による位置検出用光ファイバの測定結果は、浸水前後において変化しないから、浸水検知用光ファイバの測定結果と照合することによって、浸水が発生した浸水センサの位置を確実に検出できる。
従って、隣り合う浸水センサどうしの距離が小さい場合でも、浸水が起きたものを容易に特定できる。
また、センサ本体の収容体には、可動片の変位を規制するストッパ部が形成されているので、可動片の最大変位位置を、過度の曲げ損失を与えずに検知用光ファイバに検出可能な曲げを付与する位置とすることができる。
検知用光ファイバに過度の損失が生じないため、検知用光ファイバに直列に設けた複数の浸水センサのうち1つにおいて浸水を検知した場合においても、それよりも遠端側の他の浸水センサの検知性能に悪影響が及ぶのを防ぐことができる。
また、本発明の浸水センサは、浸水検知用光ファイバの曲げ損失を抑えることができることから、側圧を抑えるための保護カバーを浸水検知用光ファイバに形成する必要がなく、設置が容易である。
センサ本体10は、浸水検知用光ファイバ2が引き込まれる収容体3と、この収容体3内に設けられた膨潤材4と、収容体3内への浸水による膨潤材4の膨潤によって変位して浸水検知用光ファイバ2に曲げを与える可動片5と、を備えている。
主部11は、長方形状の底板部13と、底板部13の長辺部13a、13aから立設された側壁部14、14と、底板部13の短辺部13b、13bから立設された端壁部15、15とを有する。
図示例では、ガイド部17は側壁部14の上縁から、高さ方向の中間位置にかけて形成されている。図示例のガイド部17は、主部11の長さ方向(底板部13の長手方向。以下、単に長さ方向ということがある)に間隔をおいて2つ形成されている。
なお、ガイド部17は、可動片5の上下方向の変位をガイドすることができる形状であればよく、図示する形状に限らず、例えば側壁部14の内面に形成された溝部であってもよい。
流入穴19は、収容体3内に水を流入させ得るものであればよい。図示例の流入穴19は、上下方向に沿うスリット状に形成され、長さ方向に間隔をおいて複数(図示例では4つ)形成されている。
図示例の第1部分21は一方の側壁部14と一方の端壁部15と底板部13とが一体となったものである。第2部分22は他方の側壁部14と他方の端壁部15が一体となったものである。
第1部分21の側壁部14の長さ方向の端部には、第2部分22の端壁部15に形成された嵌合凹部28に係脱可能に嵌合する嵌合片29が形成されており、第2部分22の側壁部14の長さ方向の端部には、第1部分21の端壁部15に形成された嵌合凹部28に係脱可能に嵌合する嵌合片29が形成されている。第1部分21と第2部分22とは、嵌合片29が嵌合凹部28に嵌合することで着脱自在に互いに固定される。
この構成によれば、主部11を構成する第1部分21と第2部分22とが着脱自在であるため、膨潤材4の交換が容易である。
例えば、浸水により吸水した膨潤材4を交換する場合には、蓋部12を主部11から取り外し、主部11を第1部分21と第2部分22とに分解し、膨潤材4を新たなものに交換し、再び第1部分21と第2部分22とを組み合わせることによって、再組み立てができる。
なお、主部11は一体成形品とすることもできる。
側壁部24は、長方形状に形成され、その下端24aには、下方に突出する略矩形状のストッパ部27が形成されている。
ストッパ部27は、可動片5の上昇を規制するものであって、その下面は天板部23に沿う方向とされている。
ストッパ部27は、各側壁部24に、蓋部12の長さ方向(天板部23の長手方向。以下、単に長さ方向ということがある)に間隔をおいて2つずつ形成されている。
受け部材25の長さ方向の略中央部には、後述する可動片5の曲げ付与凸部30aに即して湾曲した形状の受け凹部25aが形成されている。
一方の係止部26は、蓋部12の長さ方向の中央部より一端側に、一方の側壁部24寄りに形成されている。他方の係止部26は、蓋部12の長さ方向の中央部より他端側に、他方の側壁部24寄りに形成されている。
曲げ付与部30の上面には、湾曲面を有し、腕部31に対し垂直な方向(図中上方)に突出する曲げ付与凸部30aが形成されている。曲げ付与凸部30aの湾曲の形状(曲率半径)は検知用光ファイバ2に与えるべき曲げ量によって定められる。
姿勢維持部32は、可動片5の両側面5a、5aに形成された溝であり、側壁部14に形成された突条である係合部18に即した形状となっており、係合部18が挿入し係合することで、可動片5の傾動が阻止され、可動片5の姿勢(主部11の長さ方向に延在する姿勢)が維持される。
なお、図示例とは逆に、姿勢維持部32を上下方向に沿う突条とし、係合部18をこれに係合可能な上下方向に沿う溝状とすることもできる。
一方の腕部31の先端部には、一方の側面5aに、係止部26の係止爪26aが係止する係止凹部34が形成されている。他方の腕部31の先端部には、他方の側面5aに、係止爪26aが係止する係止凹部34が形成されている。
可動片5は、主部11の長さ方向に延在するように配置され、図示例では腕部31、31の先端がそれぞれ端壁部15、15の近傍に達している。
ガイド突起33の幅(上記長さ方向の寸法)は、ガイド部17の幅とほぼ同じまたはこれよりやや小さくするのが好ましい。
図1に示す状態では、可動片5は、最下降位置にあり、ガイド突起33がガイド部17の下端に係止している。
膨潤材4としては、ポリアルキレンオキサイド系吸水性樹脂が好適に用いられる。
膨潤材4は、可動片5と底板部13との間に配置される。
図1に示すように、乾燥状態では体積が小さく、可動片5を押し上げることはないが、図2に示すように、水を吸収し膨潤すると体積増大により可動片5を押し上げることができる。膨潤材4は、乾燥すると、図1に示す収縮状態に戻るものが好ましい。
アダプタ部43は、主板部45と、主板部45の上縁から主板部45に対し垂直に延出する上板部46と、主板部45の下縁から主板部45に対し垂直に延出する下板部47と、主板部45の両側縁から主板部45に対し垂直に延出する側板部48、48とを備えている。
図3に示すように、センサ本体10に装着された状態において、上板部46は蓋部12の天板部23にほぼ平行となる。主板部45は側壁部14にほぼ平行となる。下板部47は底板部13にほぼ平行となる。
配線ユニット41を着脱自在に構成することによって、センサ本体10と配線ユニット41とを分離した状態で、それぞれに浸水検知用光ファイバ2と位置検出用光ファイバ42を配線できるため、浸水検知用光ファイバ2と位置検出用光ファイバ42の取り違えが起こらない。
配線部44は、主板部45の内面に形成された側部配線部51(図4参照)と、側部配線部51の両端からセンサ本体10の長さ方向(図1における左右方向)に延出する端部配線部52、52とを備えている。
端部配線部52は、センサ本体10に引き込まれる浸水検知用光ファイバ2を載置できるように、センサ本体10の幅をカバーできるような幅に形成されている。
端部配線部52は、底板部54と、その両側縁から立設された側板部55、55と、側板部55の上縁から底板部54上に舌片状に延出する脱落防止片56、56とを備えており、底板部54上に位置検出用光ファイバ42を配線できる。
具体的には、例えば、クロージャ外の配線とは異なる仕様の短尺の異種光ファイバを、前記クロージャ外の配線用の光ファイバに融着接続して位置検出用光ファイバ42とし、前記異種光ファイバをクロージャ内の浸水センサ1相当部分に用いることができる。
異なる仕様の光ファイバとは、例えばモードフィールド径、ブリルアン周波数シフト、コアの屈折率などが他の部分とは異なる光ファイバである。
位置検出用光ファイバ42は、一方の端部配線部52から側部配線部51を経て他方の端部配線部52に至るように配線される。
位置検出用光ファイバ42も、光ファイバケーブル6から引き出した光ファイバ心線、光ファイバコードなどに接続して使用できる。
図示例では、光パルス試験器8に接続された共通の浸水検知用光ファイバ2に、ケーブル長さ方向に間隔をおいて複数の浸水センサ1が設けられている。光パルス試験器8は、例えばOTDR、BOTDR等であり、浸水検知用光ファイバ2にはOTDRが好適であり、位置検出用光ファイバ42にはBOTDRが好適に使用できる。
図1に示すように、クロージャ7に浸水が起きていない場合には、膨潤材4は乾燥状態にあり、体積が小さく、可動片5を押し上げることはない。このため、検知用光ファイバ2には曲げが加えられない。
従って、光パルス試験器8から検知用光ファイバ2に試験光が入射しても、検知用光ファイバ2の変形に起因する入射光の後方散乱光は発生しない。
このため、膨潤材4により可動片5が押し上げられる。ガイド突起33がガイド部17内に挿入されているため、可動片5はガイド部17に沿って上昇する。この際、係合部18と姿勢維持部32が係合するため、可動片5の姿勢は変化しない(図9および図10を参照)。
図2、図7および図8に示すように、可動片5が押し上げられることによって、曲げ付与凸部30aと受け凹部25aとの間で検知用光ファイバ2に曲げが付与される。
検知用光ファイバ2に過度の損失が生じないため、検知用光ファイバ2に直列に設けた複数の浸水センサ1のうち1つにおいて浸水を検知した場合においても、遠端側の他の浸水センサ1の検知性能は維持できる。
可動片5が係止部26に係止した状態となった浸水センサ1は、作業者が蓋部12を開放して蓋部12から可動片5を取り外すことによって、再利用可能となる。
光パルス試験器8による位置検出用光ファイバ42の測定結果は、浸水発生の前後において変化しないから、浸水検知用光ファイバ2の測定結果と照合することによって、浸水が発生した浸水センサ1の位置を確実に検出できる。
従って、隣り合う浸水センサ1どうしの距離が小さい場合でも、浸水が起きたものを容易に特定できる。
また、浸水センサ1は、検知用光ファイバ2の曲げ損失を抑えることができることから、側圧を抑えるための保護カバーを検知用光ファイバ2に形成する必要がなく、設置が容易である。
浸水センサ61は、配線ユニット41を備えておらず、これに代えて、収容体3と一体に形成された配線部64が設けられている点で、図1〜図5に示す浸水センサ1と異なる。以下の説明において、図1〜図5に示す浸水センサ1との共通部分については同一符号を付してその説明を省略する。
配線部64は、センサ本体10の一方の側壁部14の外面に形成された側部配線部71(図14参照)と、側部配線部71の両端からセンサ本体10の長さ方向(図11、図12における左右方向)に延出する端部配線部72、72とを備えている。
端部配線部72は、センサ本体10に引き込まれる浸水検知用光ファイバ2を載置できるように、センサ本体10の幅をカバーできるような幅に形成されている。
端部配線部72は、底板部74と、その両側縁から立設された側板部75、75と、側板部75の上縁から底板部74上に舌片状に延出する脱落防止片76、76とを備えており、底板部74上に位置検出用光ファイバ42を配線できる。
Claims (5)
- 浸水検知用光ファイバ(2)が引き込まれるセンサ本体(10)と、前記センサ本体の外部において位置検出用光ファイバ(42)が配線される配線部(44)とを備え、
前記センサ本体が、前記浸水検知用光ファイバ(2)が引き込まれる収容体(3)と、
この収容体内に設けられた膨潤材(4)と、
前記収容体内への浸水による前記膨潤材の膨潤によって変位して前記浸水検知用光ファイバに曲げを与える可動片(5)と、を備え、
前記収容体には、前記浸水検知用光ファイバに曲げを付与する方向の前記可動片の変位をガイドするガイド部(17)と、このガイド部に沿った前記可動片の変位を規制するストッパ部(27)が形成され、
前記ストッパ部は、前記可動片の変位を所定の曲げ付与位置にて規制できるように形成されていることを特徴とする浸水センサ(1)。 - 前記配線部は、前記位置検出用光ファイバを載置するトレー状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の浸水センサ。
- 前記配線部は、前記センサ本体に対し着脱可能に形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の浸水センサ。
- 前記配線部は、前記センサ本体に対し一体に形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の浸水センサ。
- 前記ガイド部が、前記収容体に形成されたスリット状の穴部または溝部であり、
前記可動片が、前記ガイド部に挿入されるガイド突起(33)を有し、このガイド突起が前記ガイド部に沿って移動することにより前記曲げ付与方向に変位可能であり、
前記ストッパ部は、前記所定の曲げ付与位置にて前記ガイド突起が当接することにより前記可動片の変位を規制することを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか1項に記載の浸水センサ。
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CN105466879A (zh) * | 2011-04-14 | 2016-04-06 | Emd密理博公司 | 基于红外线(ir)定量生物分子的装置和方法 |
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- 2008-06-26 JP JP2008167603A patent/JP4994318B2/ja active Active
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