JP2012184947A - 水位計システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ASE光源1からの光が光サーキュレータ2aにより所定方向に出力され、該光サーキュレータ2aからの光のうち、特定波長の光がたとえば空中FBG3により反射され、該光サーキュレータ2aを介して光ファイバ20に出力されると、該光ファイバ20の先端に設けられ、たとえば空中FBG3と同じ特定波長の光を反射するとともに、少なくとも温度の変化に伴い反射波長をシフトさせるたとえば水中FBG8により反射される際、その反射波長がシフトされ、光スペクトラムアナライザ13によりその反射光のスペクトルを観測することで、特定位置で圧力変化があったとして認識でき、水位が変化したと見なすことにより、水位の変化を確認することができるようにした。
【選択図】図1
Description
本発明の水位計システムは、光源と、該光源からの光の出力先を変更する光出力先変更手段と、該光出力先変更手段から出力される特定波長の光を反射する特定波長反射手段と、該特定波長反射手段によって反射された前記光を伝播する光ファイバと、該光ファイバの先端に設けられ、水圧変化に応じて前記光ファイバにより伝播される光の特性を変化させる水圧変化検出手段と、該水圧変化検出手段からの反射光の光の特性の変化を観測する反射光観測手段とを備え、前記水圧変化を水位変化として認識することを特徴とする。
本発明の水位計システムでは、たとえば光源からの光の出力先が光出力先変更手段により変更されて光ファイバに出力されると、特定波長反射手段により光出力先変更手段から出力される特定波長の光が反射され、該特定波長反射手段によって反射された光を伝播する光ファイバの先端に設けられた温度変化に応じて反射波長をシフトさせる温度変化検出手段からの反射光反射光のスペクトルを反射光観測手段により観測することで、特定位置で温度変化があったとして認識でき、水位が変化したと見なすことができることにより、水位の変化を確認することができる。
また、本発明の水位計システムでは、たとえば光源からの光の出力先が光出力先変更手段により変更されて光ファイバに出力されると、特定波長反射手段により光出力先変更手段から出力される特定波長の光が反射され、該特定波長反射手段によって反射された光を伝播する光ファイバの先端に設けられた水圧変化に応じて光ファイバにより伝播される光の特性を変化させる水圧変化検出手段からの反射光の光の特性の変化を反射光観測手段により観測することで、特定位置で水圧変化があったとして認識でき、水位が変化したと見なすことができることにより、水位の変化を確認することができる。
また、本発明の水位計システムによれば、たとえば水圧変化に応じて光ファイバにより伝播される光の特性を変化させる水圧変化検出手段からの反射光の光の特性の変化を反射光観測手段により観測することで、特定位置で水圧変化があったとして認識でき、水位が変化したと見なすことができることにより、水位の変化を確認することができるようにしたので、水位の計測位置の精度を高めることができる。
(第1実施形態)
図1は本発明の水位計システムの一実施形態を説明するための図であり、図2〜図5は図1の水位計システムにおける水位の計測を説明するための図である。
図6は、図1の水位計システムの構成を変えた場合の第2実施形態を示す図である。なお、以下に示す図において、図1と共通する部分には同一符号を付し重複する説明は適宜行うものとする。なお、光出力先変更手段は光サーキュレータ2aであり、特定波長反射手段は空中FBG50〜55であり、温度変化検出手段は水中FBG22〜27である。
図7は、図1の水位計システムの構成を変えた場合の第3実施形態を示す図である。第3実施形態における水位計システムの構成においては、図1のASE光源1が可変波長LD光源28に、図1の光スペクトラムアナライザ13が光パワーメータ29に、水中FBG8〜12がダイヤフラム35〜39等を有する水圧変化検出部40にそれぞれ変更されている点で図1の水位計システムとは構成が異なっている。その他の構成は図1と同様である。なお、光出力先変更手段は光サーキュレータ2aであり、特定波長反射手段は空中FBG30〜34であり、水圧変化検出手段は水圧変化検出部40である。
図8は、図7の水位計システムの構成を変えた場合の第4実施形態を示す図である。同図に示す水位計システムは、それぞれの空中部筐体15に、3個の光サーキュレータ2aと3個の空中FBG41〜43、44〜46とが収納されている。また、それぞれの空中部筐体15には、3個の細径ステンレス管14が連結されている。なお、光出力先変更手段は光サーキュレータ2aであり、特定波長反射手段は空中FBG41〜46であり、水圧変化検出手段は水圧変化検出部40である。
2、2a 光サーキュレータ
3〜7、30〜34、41〜46、50〜55 空中FBG
8〜12、22〜27 水中FBG
13 光スペクトラムアナライザ
14、20a 細径ステンレス管
15 空中部筐体
20、21 光ファイバ
28 可変波長LD光源
29 光パワーメータ
35〜39、47〜52 ダイヤフラム
35a 光透過性介在部材
35b 全反射ミラー
40 水圧変化検出部
40A、40B 筐体
40a ベローズ
40b 底板
40c 薄膜
40d 押圧突起
Claims (2)
- 光源と、
該光源からの光の出力先を変更する光出力先変更手段と、
該光出力先変更手段から出力される特定波長の光を反射する特定波長反射手段と、
該特定波長反射手段によって反射された前記光を伝播する光ファイバと、
該光ファイバの先端に設けられ、温度変化に応じて前記光ファイバにより伝播される光の反射波長をシフトさせる温度変化検出手段と、
該温度変化検出手段からの反射光のスペクトルを観測する反射光観測手段とを備え、
前記温度変化を水位変化として認識する
ことを特徴とする水位計システム。 - 光源と、
該光源からの光の出力先を変更する光出力先変更手段と、
該光出力先変更手段から出力される特定波長の光を反射する特定波長反射手段と、
該特定波長反射手段によって反射された前記光を伝播する光ファイバと、
該光ファイバの先端に設けられ、水圧変化に応じて前記光ファイバにより伝播される光の特性を変化させる水圧変化検出手段と、
該水圧変化検出手段からの反射光の光の特性の変化を観測する反射光観測手段とを備え、
前記水圧変化を水位変化として認識する
ことを特徴とする水位計システム。
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2011
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