JP2013545101A - 構造物に入るクラックを検出し監視するセンサ装置 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
ファイバは、構造物に組み込むことができる。
ファイバは、構造物に形成された対応する溝内に配置することができる。
ファイバは、予想されるクラック方向とほぼ直交する平行グリッドパターンに配置することができる。
または、構造物の温度に相応するファイバ先端での温度を、戻り光の減衰に基づいて前記プロセッサにより測定することができる。
20 光源装置
20A LED
30,130,230 検出器構造
32 ビームスプリッタ
33 第1集光光学系/入出力ユニット
34 第2集光光学系
36 フィルタ
38,138,139,238 光検出器
40,140 光ファイバ
40A,140A 基端
40B,140B 先端
50 処理システム
100,1000,1100 構造物
100A,1000A 外表面
1000B 溝
133,233 入出力ユニット
240 光ファイバ対
242 第1光ファイバ
244 第2光ファイバ
242A,244A 基端
242B,244B 先端
245 反射器(ミラー構造)
C クラック
DP 検出経路
光ファイバは、構造物に組み込むことができる。
光ファイバは、構造物に形成された対応する溝内に配置することができる。
光ファイバは、予想されるクラック方向とほぼ直交する平行グリッドパターンに配置することができる。
または、構造物の温度に相応する光ファイバの先端での温度を、戻り光の減衰に基づいて前記プロセッサにより測定することができる。
Claims (19)
- 構造物に入るクラックを検出し監視するセンサ装置であって、
光源装置と、
検出器構造と、
基端及び先端を有する多数の光ファイバと、を備え、
前記ファイバは、前記構造物にクラックが入ると1以上の前記光ファイバが該クラックにより損傷するように、互いに間隔をあけて前記構造物に取り付けられ、
前記光ファイバは、前記ファイバ基端で受光し、
前記光ファイバは、前記ファイバ基端へ光を戻すことの可能なコーティングを前記ファイバ先端に有し、
前記光ファイバのうちの損傷していないものは、前記検出器構造へ光を高強度で戻す、センサ装置。 - 前記ファイバは、前記構造物へ接着されている、請求項1に記載のセンサ装置。
- 前記ファイバは、前記構造物内に組み込まれている、請求項1に記載のセンサ装置。
- 前記ファイバは、前記構造物に形成された対応する溝に配置されている、請求項1に記載のセンサ装置。
- 前記ファイバは、予想されるクラック方向に対してほぼ直交する平行グリッドパターンで配置されている、請求項1に記載のセンサ装置。
- 前記コーティングは、蛍光コーティング及び燐光コーティングのいずれかである、請求項1に記載のセンサ装置。
- 前記検出器構造は、
前記ファイバのうちの1つへ光を集光すると共に該1つのファイバからの戻り光をビームスプリッタへ提供する第1集光光学系と、
該第1集光光学系からの戻り光を検出経路へ導く前記ビームスプリッタと、
前記戻り光の通過は許容する一方、前記検出経路に沿って進む照明光はブロックするフィルタと、
前記戻り光をセンサアレイへ集光する第2集光光学系と、
前記戻り光を検出し、前記1つのファイバに対応する検出信号を発生する前記センサアレイと、
前記センサアレイと接続されて前記検出信号を受信し処理する処理システムと、を備える、
請求項6に記載のセンサ装置。 - 前記センサアレイは、CCDアレイ又は光センサアレイを備え、
前記処理システムは、マイクロプロセッサ又はコンピュータを使用したデータ取得システムを備える、
請求項7に記載のセンサ装置。 - 前記構造物の温度に相応する温度が、前記戻り光の強度に基づいて前記プロセッサにより測定される、請求項8に記載のセンサ装置。
- 前記構造物の温度に相応する温度が、前記戻り光の減衰に基づいて前記プロセッサにより測定される、請求項8に記載のセンサ装置。
- 前記プロセッサは、検出された受傷ファイバの数をクラックの長さと関連付ける出力信号を生成する、請求項8に記載のセンサ装置。
- 前記コーティングは、反射コーティングである、請求項1に記載のセンサ装置。
- 前記光源にパルスレーザを備える、請求項12に記載のセンサ装置。
- 前記検出器構造は、
前記ファイバのうちの1つへ光を集光すると共に該1つのファイバからの戻り光をビームスプリッタへ提供する第1集光光学系と、
該第1集光光学系からの戻り光を検出経路へ導く前記ビームスプリッタと、
前記戻り光をセンサアレイへ集光する第2集光光学系と、
前記戻り光を検出し、前記1つのファイバに対応する検出信号を発生する前記センサアレイと、
前記センサアレイと接続されて前記検出信号を受信し処理する処理システムと、を備える、
請求項13に記載のセンサ装置。 - 前記センサアレイは、CCDアレイ又は光センサアレイを備え、
前記処理システムは、マイクロプロセッサ又はコンピュータを使用したデータ取得システムを備える、
請求項14に記載のセンサ装置。 - 前記処理システムは、検出された受傷ファイバの数をクラックの長さと関連付ける出力信号を生成する、請求項14に記載のセンサ装置。
- 構造物に入るクラックを検出し監視するセンサ装置であって、
光源装置と、
検出器構造と、
第1及び第2光ファイバを用いた多数の光ファイバ対と、を備え、
前記ファイバ対は、互いに間隔をあけて前記構造物に取り付けられ、
前記第1光ファイバが受光して、前記第1及び第2ファイバの対が損傷していなければ、該未損傷対の第2ファイバが、光を高強度で前記検出器構造へ戻す、センサ装置。 - 前記第1及び第2光ファイバは、ループを有した連続光ファイバである、請求項17に記載のセンサ装置。
- 前記第1及び第2ファイバの対のそれぞれに取り付けられて、前記第1光ファイバから対応する前記第2光ファイバへ光を反射するミラー構造をさらに備える、請求項17に記載のセンサ装置。
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