JP2533912B2 - 光パワ―を用いたセンサシステム - Google Patents

光パワ―を用いたセンサシステム

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JP2533912B2 JP63109265A JP10926588A JP2533912B2 JP 2533912 B2 JP2533912 B2 JP 2533912B2 JP 63109265 A JP63109265 A JP 63109265A JP 10926588 A JP10926588 A JP 10926588A JP 2533912 B2 JP2533912 B2 JP 2533912B2
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/80—Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water
    • H04B10/806—Arrangements for feeding power
    • H04B10/807—Optical power feeding, i.e. transmitting power using an optical signal

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は物理的パラメータを検知する装置とシステム
に関し、特に光パワーを用いたセンサとセンサシステム
であって、光源からの光エネルギーが１個もしくはそれ
以上のセンサに供給され、一方、検知されたパラメータ
をあらわす情報を含んだ光エネルギーを提供するように
したものに関する。
〔従来の技術〕
各種のセンサとセンサシステムが物理的パラメータを
測定するものとして知られている。これまでに、検知さ
れた物理的パラメータの関数として抵抗、キャパシタン
ス又は他の電気的特性の変化をもたらす電気的センサが
電流又は電圧出力を提供するために使用されてきた。例
えば、サーミスタの抵抗値は温度の関数として変化し、
温度に応答する出力電流を提供するようなブリッジ回路
として使用されうる。同様な方法で、キャパシタ又は容
量性の構成が、キャパシタの誘電率に影響を及ぼすよう
な環境下にあるパラメータに応答する電気信号出力を提
供するように作用されうる。あるシステム又はネットワ
ークのもとでは、一群のセンサがコントローラと相互接
続され、該コントローラは各種のセンサに電気的パワー
を供給し、パラメータによって影響される電気特性を測
定しあるいは検知する。一般に電気的センサと電気的相
互接続はシードされないシステムでは電磁的干渉（EM
I）を受けるけれども、非常にすぐれた高信頼性の技術
を提供する。
光ファイバーの出現によって、ネットワークにおける
１つのノードから他のノードに情報を伝送する光ファイ
バーを用いたセンサシステムが発達しこれまでに提案さ
れてきた。光ファイバーによる伝送はデジタル的にエン
コードされた光パルスに対して最適であり、該パルス内
において伝送されるべき情報は、パルス巾、振巾又は反
復率などであらわされるパルスの属性を変化させること
によってエンコードされる。光ファイバーを用いてアナ
ログ的な光量を伝送しようとする試みは、ファイバー温
度の影響、ファイバーに加えられる外圧、ファイバーに
おけるわづかな撓みの存在、およびファイバー内の欠陥
にもとづく累積的な影響などにより伝送されるエネルギ
ーに対する減衰による実質的な変動をもたらすため、あ
まり適当であるとはいえない。
これまでの電気的センサの非常に発達した状態と光フ
ァイバーにおけるパルス伝送に伴う有利性からみて、最
適なシステムは光ファイバーで相互接続された電気的セ
ンサを用いることによって達成されうる。しかしなが
ら、一般には、電気的センサにパワーを供給するために
は、各々センサに対する別々の電力通路を必要とし、シ
ステム全体に対して不所望の複雑な構成をもたらすこと
になる。
ある光センサシステムにおいては、米国特許4,346,47
8号に記述されているように、光エネルギーは光ファイ
バーを介してセンサに伝送され、該センサは光検出器と
入力された光エネルギーをキャパシタに蓄積される電気
エネルギーに変換するための蓄積キャパシタとをそなえ
ている。温度センサのようなトランスジューサが、該蓄
積された電気エネルギーを用いて、発光ダイオード又は
レーザダイオードのようなパルス巾変調器に電気出力を
供給し、測定されたパラメータに対応する１個又はそれ
以上のリターンパルスを送り返す。該米国特許のシステ
ムは期間（パルス巾）変調されたパルスを提供するよう
に作動するけれども、測定に対する全体の精度は蓄積さ
れたエネルギーの関数となり、その精度は蓄積キャパシ
タの特性の変化に伴って低下する。なおかかる特性の変
化は、例えば、温度変化および素子のエージングに伴っ
て発生するおそれがある。更に加えて、パルス巾変調の
使用は、発光ダイオード又はレーザダイオードがパルス
全体を伝送する間電力供給される必要がある。低電力シ
ステムの場合には、光エネルギー発生装置が利用しうる
蓄積エネルギーの同部分を消費し、効率的な作動にに対
して制約を加えることになる。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述しと背景のもとにおいて、本発明の主要な目的
は、光エネルギーが測定されるパラメータを検知するた
めに使用される電気エネルギーとして蓄積されるような
光学的センサおよびセンサシステムを提供することにあ
る。
また本発明の他の目的は、光エネルギーが測定される
パラメータを検知するためにう使用される電気エネルギ
ーとして蓄積され、光信号が測定されるパラメータの関
数として発生されるような光学的センサおよびセンサシ
ステムを提供することにある。
また本発明の他の目的は、光エネルギーが測定される
パラメータを検知するために使用される電気エネルギー
として蓄積され、光信号が測定されるパラメータの関数
としてまた基準値の関数として発生されるような光学的
センサおよびセンサシステムを提供することにある。
更に本発明の他の目的は、測定されるパラメータを検
知し、測定されるパラメータと基準値の関数として光学
的パルス信号を発生させ、該基準値が該測定値を決定す
るためのベースとして機能するような光学的センサおよ
びセンサシステムを提供することにある。
更に本発明の他の目的は、測定されるパラメータを検
知し、測定されるパラメータと基準値の関数として光学
的パルス信号を発生させ、該光学的パルスが効率的にエ
ネルギーを利用して発生されるような光学的センサおよ
びセンサシステムを提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
これらの目的を達成するために、本発明においては、
各種のパラメータを測定し、該測定されたパラメータを
あらわす光信号を生じさせる光パワーを用いたセンサと
そのシステムとを提供する。この光パワーを用いたシス
テムにおいては少くとも１個のセンサをそなえ、該セン
サは光エネルギーを、該センサと結合されたキャパシタ
のような電気的蓄積装置に蓄積するための電気エネルギ
ーに変換するためのパワー変換装置を有する。サーミス
タのようなトランスジューサと固定抵抗のような基準装
置のが各センサに結合される。該蓄積装置から供給され
る電流はトランスジューサと該基準装置とを通して流
れ、パルスエンコーダから電気的パルスを出力するよう
に制御し、該電気的パルスは固定された基準値とパラメ
ータの影響をうける測定値との関数である。該パルス出
力は光エネルギー源を駆動して光パルスを生じさせ、該
光パルスは該固定された基準値と該トランスジューサか
らの該測定されたパラメータに影響される値とをあらわ
す属性を有している。
好適な実施例においては、該光パワーを用いたセンサ
システムは該システムに設けられた光路バスに接続され
た複数のセンサをそなえ、該光路バスはマイクロプロセ
ッサで制御されるシステムコントローラに結合される。
該システムコントローラは光エネルギーを該バスに沿っ
て該システム内のすべてのセンサに広く分配するように
伝送し、各センサからのリターンパルスを受入れ、該リ
ターンパルスは該センサによって検知された測定すべき
パラメータの値とセンサ特有の基準値とに関する情報を
含んでいる。各センサはフォトダイオードアレイを有
し、該アレイは該コントローラによってシステム全体に
伝送された光エネルギーを各センサに結合されたキャパ
シタに蓄積される電気エネルギーに変換する。サーミス
タのようなトランスジューサと抵抗器のような固定され
た値をもつ基準装置とがポルスエンコーダに接続され
る。キャパシタから切換えられたパワーに応じて、該パ
ルスエンコーダは一連の短期間（短い時間巾の）パルス
を生じさせ、該短時間パルスは該基準装置の固定値と該
トランスジューサからの該パラメータに影響される値と
に依存するパルス間隔を有する。該パルスは光源を駆動
するために使用され、それによって対応する短時間の光
パルスをセンサからシステムコントローラに伝送する。
該パラメータの値は基準抵抗による既知の値にタイムフ
ァクター比を乗算することによって決定され、該タイム
ファクター比は基準のパルス間隔とパラメータに影響さ
れるパルス間隔とに関係づけられる。
多重センサシステムにおいては、各センサは該センサ
からシステムコントローラへのリターンパルスの伝送に
先立ってセンサ特有の時間遅延を有しており、これによ
って各センサに対し中央のコントローラへの伝送に影響
するような所定の“タイムウィンドウ”を生じさせる。
このようにして該システムの各センサは所定の時間多重
的（タイム・マルチプレックス）シーケンスの形でリタ
ーンパルスを伝送する。
本発明によって提供される光パワーを用いたセンサシ
ステムにおいては、測定されたパラメータの値は基準値
の関数として得られ、したがって、該パラメータの測定
は各センサに使用させるエネルギー蓄積装置に依存する
ことがなく、また素子の値のドリフトに対してほとんど
影響をうけることがない。短期間の（短い時間巾の）リ
ターンパルスの使用はセンサにおける光エネルギー発生
装置におけるパワーの要求を最小限のものと、その結果
として該システムに対する実質的な効率を向上させるこ
とができる。
他の目的および本発明の更なる応用範囲は添付の図面
を参照しての以下の詳細な記述から明らかとなるであろ
う。なお図面中、同等の部分には同等の符号が付されて
いる。
〔実施例〕
本発明の１実施例としての光パワーを用いたセンサシ
ステムは第１図に概略的に示されている。図示されるよ
うに、複数のセンサS0,S1,…Sn-1,Snがそれぞれの光フ
ァイバーf0,f1,…fn-1,fnによって分配カップラー12に
接続され、一方、光ファイバーバス16を通して他のカン
プラー14に接続される。カップラー14は光エネルギーを
バス16からそれぞれのセンサSnに分配するようにされて
おり、逆にセンサSnからの光エネルギーをバス16に沿っ
てカップラー14に向けさせる。レーザダイオードのよう
な光源18がカップラー14に接続されており、光エネルギ
ーをカップラー14に送り更にバス16を経てカップラー12
に伝達させ、多数のセンサSnに対する広系統の分配を行
う。同様に、PINダイオードのような光エネルギーレシ
ーバー20がカップラー14に接続されており、センサSnか
ら供給された光エネルギーをバス16を通して対応する電
気信号に変換する。カップラー12と14は星形カップラー
又は横方向結合の形式とすることができる。
システムコントローラ22が光源18と光レシーバー20に
接続れ、後述するように、光エネルギーをシステム内に
導入するように光源18を駆動し、また光レシーバー20か
らのリターン信号を処理するように機能する。コントロ
ーラ22はロジックユニット24をそなえ、該ユニット24は
クロック26の制御による循環サイクルを通じて駆動アン
プ28からの電流の光源18に供給し、それによって該光源
18からの光エネルギーをカップラー14とバス16とを通し
カップラー12と種々のセンサSnに向けさせるように作動
する。更に増巾器30は光レシーバー20からのパルス信号
を受け、ロジックユニット24に供給する。コントローラ
22はバス34とそれぞれのI/Oポート（符号が付されてい
ない）を介してマイクロプロセッサ32の制御を受けるよ
うに作動する。マルチ−デジタル表示装置のような出力
装置36がマイクロプロセッサ32に接続され、センサSnに
よって検出されたパラメータに関して出力情報を提供す
る。
センサSnの機能は第２図に機能ブロックの形式で示さ
れる。図示されるように各センサSnはトランスジューサ
41を有し、該トランスジューサ40は、抵抗のように、検
出されたパラメータを予測しうる態様で変化させる特性
を有する。パルスエンコーダ42がトランスジューサ40と
固定値基準装置44に接続され、以下に詳述するように出
力装置46にパルス出力を供給し、該出力装置46はそれに
よってレーザダイオード48を駆動し、カップラー12とバ
ス16とを通して光バルスを供給する。トランスジューサ
40は抵抗が温度で変化するサーミスタの形式とすること
ができ、また基準装置44は正確な固定値抵抗の形式とす
ることができる。
光源18によって供給される光エネルギーはバス16とカ
ップラー12とを通り各センサSn内のパワー変換器50に供
給され、該変換器50は直列接続されたフォトダイオード
アレイ52を有し、それと並列にキャパシター54が接続さ
れ、また直列にダイオード56が接続される。バス16とカ
ップラー12とを通して供給される光エネルギーはフォト
ダイオード52によって直流電位に変換され、並列接続さ
れたキャパシター54に貯えられる。ダイオード56は低い
順方向電圧降下を生じ、フォトダイオード52とキュパシ
ター54とを他の回路から絶縁するように作動する。パワ
ースイッチ58はパワーコンバータ50に接続され、タイミ
ング回路60の制御のもとでパルスエンコーダに選択的に
電力を供給する。パワースイッチ58はMOS−FET又はゲー
トトリガー式のサイリスタの形式とすることができる。
パルスエンコーダ42は一連のパルス信号を供給するよ
うに作用し、第４図に関して以下に説明するように、該
パルス信号は測定されたパラメータに関する情報と基準
装置44によって供給される基準値に関する情報とを提供
する。第３図に示されるように、パルスエンコーダ42は
ワンショット・パルスジェネレータ62を有し、該ジェネ
レータ62はフリップフロップ66を制御し、該フリップフ
ロップ66はパルスエンコーダによって提供される次々の
パルスによってセット状態とリセット状態との切換が行
われる。ワンショットパルスジェネレータ62は入力抵抗
のような入力値に応じてその期間が変化する出力パルス
を提供するような形式のものである。スイッチ64はワン
ショットパルスジェネレータ62の入力側に接続され、タ
イミング回路60によって、基準装置44をワンショット・
パルスジェネレータ62の入力側に接続するか又は基準装
置44とトランスジューサ40との直列接続値を該ジェネレ
ータ62の入力側に接続するかが制御される。スイッチ64
は例えばFETの形式とすることができ、トランスジュー
サ40を分路するように選択的にゲートされる。このよう
にして、ワンショット・パルスジェネレータ62のパルス
出力の期間はスイッチ64によって、第１の期間が基準装
置44のみによって制御され、第２の期間（第２の値）が
基準装置44とトランスジューサ40によって提供される各
値の合計によって制御されるようになり、該第２の値は
測定されたパラメータの関数である。ワンショット・パ
ルスジェネレータ62からの可変期間内に継続的に出力さ
れるパルスは、フリップフロップ66を各遷移時点毎にハ
イレベル状態とロウレベル状態との関で交互に切換らせ
る。他のワンショット・パルスジェネレータ68はフリッ
プフロップ66に接続され、セット状態とリセット状態と
の間の各遷移時点毎にトリガーされ、それによって固定
した短時間の各状態変化を伴ったパルスを生じさせる。
光パワーを用いたセンサシステムは測定されたパラメ
ータを検出し、第４図（３）に示されるようなパルスシ
ーケンスを提供するために第５図に示されるフローチャ
ートにしたがって作動し、該パルスシーケンスは基準値
とともに測定されたパラメータをあらわす情報を含んで
いる。第５図に示されるように、該システムは光エネル
ギーを光源18からバス16を通してシステム内におけるす
べてのセンサSnに分配するように伝達することによって
初期化される。各センサSnのフォトダイオード52は分配
された光エネルギーを電流に変換し、各センサSnのキャ
パシター54をほぼ完全な充電状態にまでチャージする。
一般に光源18から供給される光エネルギーは各センサSn
のキャパシター54に十分な充電を確保するに足る期間と
強度とを有する。第４図（１）と第４図（２）とのグラ
フに示されるように、分配されと光エネルギーは、マイ
クロプロセッサ32から提供されるコマンドに応じてコン
トローラ22によって時点T0で停止させられる。分配され
る光エネルギーの終結は各センサSnによって検出され、
各センサSnのパワースイチ58はあとのセンサ回路にパワ
ーを供給するように切換えられる。電流通路が各センサ
Snの基準装置44を通して形成され、その結果としての電
流が基準装置44の値によって固定的に設定され、更に電
流通路がそれぞれのトランスジューサ40を通して形成さ
れ、該トランスジューサ40を通しての電流が検出された
パラメータに対応する。例えばトランスジューサ40がサ
ーミスタである場合には、パワースイッチ58を通して流
れる電流が該サーミスタの温度によって決定される。容
量的な影響によって、パワーの切換は第４図（２）に示
されるように時点T0とT1との間の期間中に行われる。各
センサSnのパルスエコーダ42は時点T1とT2との間におい
てセンサ特有の時間遅延を伴う。該時間遅延は好適な実
施例では450マイクロ秒である。このようにしてT1からT
2までの時間は第１センサに対しては450マイクロ秒であ
り、第２センサに対しては900マイクロ秒であり、第３
センサに対しては1350マイクロ秒である等となる。この
センサ特有の時間遅延は、センサからシステムコントロ
ーラへのリターンパルスの伝達に先立って、システムコ
ントローラ22への伝送に影響するような各センサSnに対
する所定の“タイムウィンドウ”を生じさせる。このよ
うにしてシステムの各センサSnは所定の時間多重式シー
ケンス（タイム・マルチプレックス・シーケンス）にし
たがってリターンパルスを伝送する。
センサ特有の時間T1およびT2の間での時間遅延の終了
時に、パルスエンコーダ42はセンサSnのタイミング回路
60によって検出されたパラメータの値に関する情報を含
む一連の短期間（短い時間巾の）パルスを提供するよう
に制御される。第４図（３）に示されるように、パルス
エコーダ42の出力は時点T2で２進ハイレベルとなり時点
T3で２進ロウレベレに切換り、次いで時点T4で２進ハイ
レベルに復帰する。時点T3とT4とでの遷移は、フリップ
フロップ66における相次ぐ状態変化を起させ、ワンショ
ット・パルスジュネレータ68をトリガさせ、２個の相次
ぐ短期間のパルスP1およびP2（第４図（４）参照）を生
じさせ、これらのパルスは時点T3とT4で発生し、該T3と
T4との間の時間差だけ隔てられる。該時点T3とT4との間
の時間間隔は基準装置44の値によって決定され、すべて
のセンサSnに対し比較的固定されている。時点T4におけ
る２進ハイレベルへの切換後に、パルス出力は時点T5ま
で２進ハイレベルを維持し、該時点T5で該出力は２進ロ
ウレベルに切換り、次いで時点T6で２進ハイレベルに復
帰する。時点T5とT6とでの遷移はフリップフロップ66に
おける相次ぐ状態変化を起させ、ワンショット・パルス
ジェネレータ68をトリガさせ、２個の相次ぐ短時間のパ
ルスP3およびP4（第４図（４）参照）生じさせ、これら
のパルスは時点T5とT6で発生し、該T5とT6との間の時間
差だけ隔てられる。該時点T4とT5との間の時間間隔は基
準装置44の値とトランスジューサ40の検出値との組合せ
によって決定される。したがって以下に更に詳述するよ
うに、パルスP2とP3との間のパルス間隔は検出されたパ
ラメータの関数である。該出力は時点T5からT6まで２進
ロウレベルを維持し、該時点T6で該出力は２進ハイレベ
ルに復帰する。時点T5とT6との間の時間間隔は基準装置
44の値によって決定される。
パルスエンコーダ42の出力は出力ドライバ46に供給さ
れ、該ドライバ46は次いで第４図（４）に示されるよう
に光学的リターンパスルP1,P2,P3およびP4を提供するよ
うにレーザダイオード48を駆動する。光学的パルスP1,P
2,P3、およびP4は比較的短期間のパルスであり、２乃至
８マイクロ秒のオーダーであって、したがってかなりの
期間を有するパルスというよりもむしろ光学的スパイク
構成する。ワンショット・パルスジェネレータ68のパル
ス出力の期間はレーザダイオード48を駆動するに適合し
たものであり、それによって短期間の光学的パルスP1,P
2,P3、およびP4を生じさせる。パルスP1およびP2のタイ
ミングと間隔は時点T3およびT4によって決定され、また
パルスP3とP4のタイミングと間隔は時点T5とT6によって
決定され、パルスP2とP3との間のパルス期間は時点T4に
おけるパルスP2と時点T5におけるパルスP3によって決定
される。パルスP1とP2との間の時間間隔は基準装置44の
固定値に対応しており、一方、パルスP2とP3との間のパ
ルス間隔は基準装置44の固定値とトランスジューサ40の
パラメータ依存値との組合せに対応している。
理解できるように、該システムは各センサSnのそれぞ
れのキャパシタ54が検出機能を遂行するのに十分にエネ
ルギーで充電されるまでは該システムにおけるすべての
光学的センサSnに対しコントローラ22から光エネルギー
を先ず伝送するように作動する。充電用の光エネルギー
を停止した後に、各センサSnはセンサ特有の時間間隔だ
け待機し、次いで一連の短期間パルスを返し、パルスP1
とP2とで基準値をあらわし、またパルスP2とP3とが該基
準値と測定値との組合せをあらわし、更にパルクP3とP4
とが該基準値をあらわす。基準パルス情報を包含するこ
とは、同じパワー変換装置の条件、すなわちキャパシタ
54のもとに置かれている基準装置の環境下における測定
値の評価を可能とする。すなわち、エネルギー蓄積機能
とほぼ最適な性能によってセンサSnに導入されるエラー
がパルスP1とP2とを決定する基準値とパルスP2とP3とを
決定する測定値との双方に影響し、如何なるエラーも有
効にキャンセルされる。
各センサSnのレーザダイオード48によってバス16に沿
ってコンドローラ22とマイクロプロセッサ32に返される
光学的パルスは、基準装置44の既知と値にタイムファク
ター比が乗算され、該タイムファクター比は式１で表さ
れるような基準パルス時間によって関係づけられる。
すなわち該式１は、 MV＝RV＊（Tmv−Tref）/Tref であり、ここで、 MV:所望の測定値 RV:既知の基準値 Tref:時間T3におけるパルスP1と時間T4におけるパルスP
2とのパルス時間差から決定される基準値 Tmv:時間T4におけるパルスP2と時間T5におけるパルスP3
とのパルス時間差から決定される測定値である。
このようにして測定されたパラメータの値は基準値の
関数として得られ、したがって、測定されたパラメータ
をあらわす測定値は各センサSnに用いられるキャパシタ
54に対して依存することがなく、容量的なドリフトの影
響をうけることがない。Trefに対する間隔を計算するに
あたり、第１の基準時間T3およびT4のパルス間隔第２の
基準時間T5およびT6のパルス間隔又はその平均値が用い
られうる。一旦測定値MVが決定されると、測定それたパ
ラメータの実際の値は、適当なスケールファクターを乗
算することによって得られる。
第１図および第２図に示されるシステムは抵抗を基本
としたトランスジューサの場合には実質的な直線性を有
している。第６図に示されるように、オームで表された
検知入力はこれまたオームで示される出力抵抗に対して
ほぼ直線的である。
上述したことから明らかなように、本発明は、光パワ
ーを用いたセンサシステムを提供するものであり、該シ
ステムにおいては、測定されたパラメータの値は基準値
の関数として得られ、したがって、検知されたパラメー
タの測定は各センサに用いられるエネルギー蓄積装置に
依存することがなく、素子の値のドリフトにほとんど影
響されない。短時間の光学的パルスの使用はパルス巾変
調を使用するシステムと比較してエネルギーの利用効率
を向上させる。
上述したことから、本発明によれば、高効率の光バワ
ーを用いたセンサシステムが提供され、それによって主
要な目的が完全に満たされることが理解されるであろ
う。本発明から逸脱することなく、図示された実施例に
改変がなされうることも明らかであり、予期しうること
である。したがって、上述した記述と添付の図面は単に
好適な実施例について示されたものであり、これに限定
されるものではなく、真の思想と本発明の範囲は特許請
求の範囲の記述とその均等な範囲にもとづいて決定され
ることに留意されるべきである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の１実施例としての光センサシステム
の全体構成を概略的に示す図、 第２図は、本発明に用いられるセンサの１例を示すブロ
ック図、 第３図は、測定値と基準値とそれぞれあらわす属性を有
するパルスを生じさせるパルスコード変調器（パルスエ
ンコーダ）の機能を示すブロック図、 第４図は、第１図に示されるセンサシステムにおける動
作シーケンスをパルスを用いて示すタイミング図、 第５図は、第４図に示される測定値と基準値用のパルス
を得るための該センサシステムに対する制御シーケンス
をフローチャートで示す図、 第６図は、測定された入力値に対する出力値についての
直線関係を示す図である。 （符号の説明） S0〜Sn……センサ、 f0〜fn……光ファイバー、 16……光ファイバーバス、 18……光源、20……受光装置、 22……システムコントローラ、 24……ロジックユニット、 32……マイクロプロセッサ、 40……トランスジューサ、 42……パルスエンコーダ、 44……基準装置、48……レーザダイオード、 50……パワー変換装置（パワーコンバータ）、 58……パワースイッチ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｋ 7/25 Ｇ０１Ｋ 7/24 Ｆ Ｌ

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】光エネルギを発信するための光源と、 前記光源によって発信された光エネルギを搬送するため
    の光経路と、 前記光源からの光エネルギを受信するために前記光経路
    に接続され、前記光源からの光エネルギを電気エネルギ
    に変換し該電気エネルギを貯蔵するための変換・貯蔵手
    段と、特定のパラメータに応答し該特定のパラメータの
    関数として変化する電気的特性を有するトランスジュー
    サと、前記トランスジューサの電気的持性の関数であり
    従って該特定のパラメータに応じた出力を発生するため
    に前記変換・貯蔵手段からの電気エネルギを前記トラン
    ジューサに供給する回路手段と、を含む少なくとも１つ
    のセンサと、 を具備する光パワーを用いたセンサシステムであって、 該特定のパラメータとは独立した電気的特性を有する参
    照手段を有し、 前記回路手段が前記変換・貯蔵手段からの電気エネルギ
    を前記参照手段に供給し、前記回路手段が前記トランス
    ジューサの電気的特性の関数である第１の時間特性と前
    記参照手段の電気的特性の関数である第２の時間特性を
    有する多重パルス出力を発生するためのパルス手段であ
    ることを特徴とする光パワーを用いたセンサシステム。
  2. 【請求項２】該多重パルス出力を光パルス出力に変換す
    るために前記回路手段の多重パルス出力に応答する手段
    を有することを特徴とする請求項１に記載の光パワーを
    用いたセンサシステム。
  3. 【請求項３】前記光経路に該光パルス出力を供給するた
    めの手段を有することを特徴とする請求項２に記載の光
    パワーを用いたセンサシステム。
  4. 【請求項４】前記トランスジューサが温度に応答する抵
    抗であり、 前記参照手段が固定値抵抗であることを特徴とする請求
    項１から３のいずれか１項に記載の光パワーを用いたセ
    ンサシステム。
  5. 【請求項５】前記多重パルス出力が、少なくとも、前記
    トランスジューサの電気的特性に応じたパルス間隔を有
    する２つのパルスからなる第１の組と、前記参照手段の
    電気的特性に応じたパルス間隔を有する２つのパルスか
    らなる第２の組と、からなることを特徴とする請求項１
    から４のいずれか１項に記載の光パワーを用いたセンサ
    システム。
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